Бесплатный фрагмент - Использование в птицеводстве сухого свекловичного жома

ВВЕДЕНИЕ

Промышленное птицеводство России вносит весомый вклад в обеспечение продовольственной безопасности страны как основной производитель высококачественного животного белка, доля которого в суточном рационе россиян достигает 40% за счет потребления диетических яиц и мяса птицы.

Мясо птицы характеризуется большой питательной ценностью. Оно имеет сравнительно мало подкожного и внутреннего жира, хорошо усваивается организмом человека и отличается высокими вкусовыми качествами.

Выращивание цыплят на мясо — основное звено в технологической цепи производства бройлеров. Мясо цыплят-бройлеров составляет порядка 85% от общего количества производимого в мире мяса птицы [93, 104, 151].

Основным принципом интенсификации производства продуктов птицеводства является тщательное соблюдение технологических параметров, важнейшим из которых является сбалансированное кормление по комплексу питательных и биологически активных веществ.

Генетический потенциал современных кроссов птицы позволяет получить среднесуточные приросты свыше 60 г за короткий промежуток выращивания — 37—38 дней.

Для обеспечения реализации столь высоких показателей продуктивности существенно изменились программы кормления и содержания птицы, расширен ассортимент кормов, кормовых и минеральных добавок.

При производстве продукции птицеводства значительную долю в себестоимости занимают корма, и как мы не стараемся, однако можем снизить данный показатель без потери продуктивности лишь с большим трудом. Полученный при снижении каждый рубль в расчете на огромные объемы производства дает колоссальную экономию средств.

В настоящее время главным сдерживающим моментом дальнейшего развития птицеводства является ограниченность кормовых ресурсов. Стоимость кормов в структуре себестоимости продукции птицеводства составляет почти 60%. В связи с чем, важным направлением исследований в области кормления птицы является поиск более дешевых нетрадиционных и доступных кормовых средств, которые близки по своей биологической ценности к традиционным и позволяют уменьшить долю зерновых в рационах.

Впервые изучается эффективность использования сухого жома в кормлении цыплят-бройлеров. Определяются его оптимальные дозы внесения в комбикорм для цыплят-бройлеров. Изучается влияние сухого жома на сохранность поголовья, среднесуточный прирост, потребление и затраты корма. Также проверяется в балансовых опытах переваримость корма и эффективность использования питательных веществ. При этом исследуется действие сухого жома, в составе комбикорма, на содержание в крови гемоглобина, белка, концентрация других основных компонентов крови. Выясняется влияние сухого жома на использование минеральных элементов корма.

Данные исследования имеют большое практическое значение, так как дают возможность за счет использования местного, безвредного и дешевого корма (сухой жом) повысить кормовую базу, увеличить поголовье выращивания цыплят-бройлеров и валовое производство продукции птицеводства.

1. ОСОБЕННОСТИ ФИЗИОЛОГИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПТИЦЫ

1.1 Особенности пищеварения и обмена веществ птицы

Птица отличается от других видов сельскохозяйственных животных большей интенсивностью обменных процессов, повышенной температурой тела (40—42ºC), более высоким потреблением кислорода на единицу живой массы, учащенным дыханием и пульсом. Высокая интенсивность обменных процессов в организме птицы способствует скороспелости и высокой продуктивности [5, 92, 175]. Птица характеризуется высокой энергией роста. Так живая масса мясных цыплят за первые 40 суток жизни увеличивается в 50 раз по сравнению с массой при рождении [148, 218, 224].

Комбикорма, выпускаемые для выращивания и откорма птицы, гарантируют максимальное использование их питательных веществ. Особое внимание необходимо уделять особенностям пищеварения, всасывания и обмена веществ птицы.

Современные методы кормления в условиях интенсивного содержания птицы показали, что сельскохозяйственная птица хорошо переваривает протеин как растительного, так и животного происхождения [16, 70, 108, 210, 228].

Строение и функции пищеварительных органов сельскохозяйственной птицы в принципе подчиняются общим закономерностям и периодически изменяются в зависимости от типа кормления. Использование птицей корма зависит от функциональных способностей желудочно-кишечного тракта и микроорганизмов, его населяющих. Потребление птицей корма связано с различными факторами экзогенного и эндогенного происхождения. К экзогенным факторам в первую очередь относятся условия внешней среды, к эндогенным — изменения процессов обмена веществ в самом организме [130, 177]. К факторам внешней среды относятся состав и свойства корма, режим кормления (частота и продолжительность), ритм смены дня и ночи, продолжительность дня [35, 82, 133, 185, 187]. Эти факторы оказывают влияние на поедание и эффективность использования корма.

Эндогенные факторы, связанные с состоянием обмена веществ, могут стимулировать или тормозить потребление корма. Поедание корма тесно связано с энергетическим обменом, потребностью в питательных веществах и рядом обменных факторов.

Строение и функционирование пищеварительной системы птицы имеет свои особенности. В ротовой полости нет зубов, пища захватывается клювом. Во время короткого пребывания в полости клюва корм смачивается слюной. Железы, расположенные в полости клюва, секретируют незначительное количество слюны, богатой муцином, что способствует скольжению корма. Из ротовой полости корм попадает в пищевод. У зерноядных птиц верхняя часть пищевода расширена, образуя зоб. В верхней части пищевода мелкие железы выделяют дополнительное количество муцина. Корм под действием перистальтических сокращений стенки пищевода проскальзывает в зоб. Длительность пребывания в зобе накопившегося корма зависит от его количества и влажности. Под действием влаги и температуры корм набухает, размягчается и под действием ферментов корма и микроорганизмов часть питательных веществ переходит в растворимое состояние.

Среда зоба создает благоприятные условия для действия ферментов. В зависимости от состава корма, содержания в нем микроорганизмов, бактериальной заселенности пищеварительного тракта птица в зобе начинаются микробиальные процессы пищеварения. Величина pH содержимого зоба в значительной степени зависит от pH корма и в среднем составляет около 4,5 [27, 63, 64, 152, 194, 212].

У цыплят-бройлеров отсутствует рефлекс отрыгивания пищи, корм из зоба не может быть вновь возвращен в ротовую полость. На этой физиологической особенности основана технология принудительного откорма бройлеров. Корма с помощью специального наконечника вводят под давлением в зоб птицы, заставляя организм перерабатывать больше питательных веществ, чем при обычном кормлении [6, 28, 48, 61, 88, 127]. Из зоба пища постепенно переходит в пищевод и далее в желудок. Желудок птицы состоит из двух отделов: железистого и мускульного (железистого).

Железистый желудок внешне выглядит как цилиндрическое расширение нижнего участка пищевода небольшого объема, железы которого выделяют пепсин и соляную кислоту, поэтому пищеварительный сок имеет кислую (pH 3,1—4,5) реакцию [78, 102, 171]. Затем пища поступает в мышечный желудок.

Внутренняя поверхность мышечного желудка покрыта толстым ороговевшим слоем (кутикулой). Поверхность кутикулы изрезана многочисленными бороздками и глубокими складками. С помощью кутикулы и гравия пища перетирается и продвигается в кишечник. Несмотря на активную секреторную деятельность желез в обоих отделах желудка, время пребывания корма в нем непродолжительно (не хватает для интенсивного пищеварения). В отличие от млекопитающих животных у птиц пищеварение в кишечнике происходит не в щелочной, а в слабокислой среде. Если функции зоба, железистого и мышечного желудков способствует в первую очередь механическим и собственно пищеварительным процессам, то в тонком отделе кишечника птицы происходят процессы всасывания. Тонкий отдел кишечника делится на двенадцатиперстную, тощую и подвздошную кишки.

Процессы пищеварения в начальном отрезке двенадцатиперстной кишки в значительной степени определяются действием ферментов и соляной кислоты желудка. Здесь происходит частичное расщепление белков до полипептидов. При дальнейшем прохождении через тонкий отдел кишечника содержимое его перемешивается с соком поджелудочной железы и желчью, что способствует дальнейшему расщеплению питательных веществ корма [39, 96, 98, 101, 204, 208].

Главным поставщиком пищеварительных ферментов является сок поджелудочной железы. Переваривание кормовых белков в тонком отделе кишечника птицы проходит все стадии под действием пепсина и соляной кислоты. Процесс расщепления белков корма под действием протеолитических ферментов сока поджелудочной железы до аминокислот заканчивается в тощей и подвздошной кишках.

Углеводы расщепляются до моносахаридов преимущественно под действием амилазы желчи [114, 158, 222]. Начинается процесс расщепления углеводов, особенно крахмала, в определенной степени в зобе [74, 116, 219].

Расщепление жиров происходит в двенадцатиперстной кишке под действием желчи и панкреатического сока с образованием моноглицеридов, глицерина и жирных кислот. Жирные кислоты стимулируют всасывание друг друга [85, 122, 190, 191, 200]. Так, в присутствии жирных ненасыщенных кислот повышается интенсивность всасывания в тонком отделе кишечника насыщенных жирных кислот (пальмитиновая, стеариновая).

Минеральные вещества всасываются в организм в зависимости от потребности в них птицы. Интенсивность всасывания кальция зависит от кальциевых соединений в рационе, присутствия желчи и витамина D. На всасывание фосфора влияет его соотношение с кальцием и наличие фитина в растительных кормах.

Витамин E используется птицей при наличии желчи в тонком отделе кишечника. Всасывание витамина B1 зависит от потребности организма и от содержания его в рационе [159, 178, 213].

Определенное значение в переваривании корма птицей имеют биохимические процессы в слепых кишках. Эти процессы в значительной степени зависят как от ферментов, поступающих из тонкого отдела кишечника, так и от ферментов микрофлоры. С участием микроорганизмов в слепой кишке происходят процессы расщепления целлюлозы [66, 110, 188]. Роль слепых кишок переваривании клетчатки невелика, так как в них попадает незначительная доля проходящей через весь пищеварительный тракт пищевой массы.

В пищеварительном тракте птицы сложные органические вещества расщепляются до белее простых соединений: белки до аминокислот, углеводы до моносахаридов, жиры до глицерина и жирных кислот. Всасываясь в кровь, эти вещества разносятся по организму, используются для образования новых клеток, пищеварительных соков, ферментов, гормонов, витаминов. В организме постоянно происходит расщепление и окисление сложных органических веществ. Интенсивность обмена веществ зависит от физиологического состояния, возраста, продуктивности птицы, количества элементов питания, поступающих в организм и их соотношения [167, 182, 197, 215]. Для нормальной жизнедеятельности организма необходимо, чтобы птица потребляла оптимальное количество воды, протеина, жира, углеводов, минеральных и биологически активных веществ.

1.2. Физиология крови сельскохозяйственной птицы

У птиц в организме поддерживаются относительно постоянная, оптимальная для метаболизма и деятельности органов масса циркулирующей крови и количество форменных элементов в крови. Эти приспособительные реакции обеспечиваются функциональной системой, объединяющей органы кроветворения и механизмы регуляции их деятельности [18, 112, 162, 173].

Кровь — жидкая ткань организма — выполняет транспортную, терморегуляторную и защитную роли. Циркулируя по сосудам, она доставляет питательные вещества и кислород, биологически активные вещества к тканям, а от тканей — продукты обмена к органам выделения; переносит гормоны, макромолекулы и тем самым обеспечивает креаторные связи и гормональную регуляцию [115, 217, 226]. Способствует перераспределению образующейся теплоты, является носителем факторов иммунитета.

Количество крови составляет: у кур — 180—315 мл, то есть 8,5—13% от массы тела. Из них в общем кровотоке циркулирует 65—70%, остальные 30—35% депонированы и мобилизуются только при необходимости.

У птиц кровь характеризуется относительным постоянством состава и свойств. В состав крови входят: плазма — 60% и более, форменные элементы — эритроциты, лейкоциты и тромбоциты — до 40% (гематокрит у цыплят и взрослых кур 29%, у петухов — 45%); вода — 80,4—85,6%, растворенные в ней органические и неорганические вещества — 14,4—19,6%.

У кур в крови содержится: общего сахара — 6,6—11,1 ммоль/л; общего белка — 43—59 г/л, из них альбуминов — 31—35; α-альбуминов — 17—19; β-глобулинов — 11—13; γ-глобулинов — 35—37%; общего билирубина (сыворотка) — 0,17—8,55 мкмоль/л; креатинина — 1,4—4,0 г/л; общих липидов — 3,60—21,00 г/л; холестерина (сыворотка) — 2,6—3,64 ммоль/л; мочевины — 14—22 г/л; каротина — 0,3—3,0 мг/л; витамина А — 0,52—3,50 мкмоль/л; кальция — 3,75—6,75 ммоль/л; калия — 49,08—51,20 ммоль/л; натрия — 100—113 ммоль/л; магния (сыворотка) — 0,82—1,11 ммоль/л; неорганического фосфора — 1,1—1,23 ммоль/л [80, 84, 91, 95, 128, 174].

В плазме крови птиц содержится 90—92% воды, 8—10% растворенных в ней веществ, 5—7% белков, 1% неорганиче­ских веществ, около 0,2% липидов, 0,1% углеводов. В крови птиц концентрация глюкозы выше в 1,5—3 раза, чем у млекопитающих.

Благодаря своему составу кровь птиц обладает специфическими свойствами: она жидкая, красная, плотностью у цыплят — 1,054; у кур — 1,044, вязкостью у птиц — 4,7—5,5 единиц по отношению к воде. Буферные системы (карбонатная, фосфатная, гемоглобиновая и белков крови) обеспечивают рН в пределах 7,42—7,48; щелочной резерв — 48—52 об.% СО2. Осмотическое давление крови птиц —7—8 атм., время свертывания — 0,5—2,0 мин.

На каждый промежуток времени при одинаковых условиях в нервном центре системы крови на основе афферентации с рецепторов результата формируется и поддерживается в соответствии с уровнем метаболизма в организме программа действия, обеспечивающая оптимальный объем крови. Отклонение массы крови от оптимального для метаболизма уровня воспринимается волюморецепторами системы. По афферентным проводникам информация с рецепторов поступает в нервный центр системы, акцептор действия — гипоталамус и к нейронам других отделов, в результате несоответствия прообразу приспособительной реакции происходит распад ранее действующей программы и формирование новой программы в соответствии со сложившимися условиями.

Оптимальное для метаболизма количество форменных элементов (эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов) в крови птиц обеспечивается деятельностью красного костного мозга, лимфатических узлов, селезенки, лимфоидной ткани кишечника и миндалин, поджелудочной железы, печени, почек, вилочковой железы [73, 87, 111, 151]. Отклонение количества форменных элементов крови от требуемого уровня воспринимается рецепторами. Импульсы от них через нервный центр, важнейшие нейроны которого находятся в гипоталамусе, а также через нейроны таламуса, лимбической системы, коры больших полушарий головного мозга, ретикулярной формации, мозжечка, продолговатого и спинного мозга передаются к периферическим исполнительным органам. Новая программа действия, поступающая к органам, обеспечивает изменение их деятельности в целях приспособления количества форменных элементов к потребностям организма.

Любые изменения количества форменных элементов в крови, нарушающие нормальное течение метаболических процессов, проникновение в организм микроорганизмов, травма и другие воздействия воспринимаются рецепторами, находящимися в костном мозге, сосудах, селезенке, лимфатических узлах, лимфоидной ткани кишечника и миндалин, печени, почках, гипоталамической области. Информация с рецепторов поступает в нервный центр и приводит к формированию новой программы действия в ответ на новую информацию о новых условиях [118, 153, 184, 201, 206] .

Возбуждение нервного центра происходит и гуморальным путем, образующимися или поступившими в кровь гуморальными стимулами [13, 170, 189]. Новая программа действия передается через эфферентные механизмы к органам кроветворения и разрушения, обеспечивая приспособление количества и соотношения форменных элементов к новым условиям, новому уровню обменных процессов, образование иммунитета (гибель проникших в организм микроорганизмов), формирование тромба, ведущее к предупреждению потери крови при травме, восстановление кровотока [119, 129, 180, 193].

При снижении числа эритроцитов (или уменьшении концентрации кислорода в крови, связанном с сокращением количества кислорода в окружающей среде) программа действия передается в красный костный мозг через симпатические нервные волокна и вызывает усиление образования эритроцитов, увеличение количества эритроцитов в крови (при уменьшении кислорода). Специфическими регуляторами эритропоэза являются эритропоэтины. Они образуются в почках, печени и селезенке.

Количество эритроцитов ниже ночью, выше днем, увеличивается зимой, уменьшается весной и летом, повышается под влиянием физической нагрузки в связи с изменением концентрации соответствующих гормонов.

Образование лейкоцитов (лейкопоэз) стимулируют продукты распада самих лейкоцитов и тканей (при их воспалении и повреждении), микроорганизмы после проникновения в организм и их токсины, болевые воздействия, прием корма [44, 51, 60, 95]. При всех этих условиях через включающееся пусковое звено информация поступает в нервный центр и вызывает формирова­ние новой программы действия. По эфферентным нервным волокнам, иннервирующим органы кроветворения, и через органы, продуцирующие лейкопоэтины, она поступает к органам кроветворения и вызывает усиление дифференциации клеток в сторону лейкопоэза, ускорение созревания лейкоцитов.

После приема корма происходит перераспределение лейкоцитов, увеличение их количества в сосудах органов пищеварения.

При болевых воздействиях, травмах включаются механизмы, вызывающие через нервный центр и эфферентные проводники повышение продуцирования тромбоцитов.

Количество тромбоцитов увеличивается под влиянием эстрогенов. Ускоряют поступление тромбоцитов из очагов гемопоэза АКТГ, адреналин, серотонин. Количество тромбоцитов возрастает при физическом напряжении, стрессе. Гибель тромбоцитов происходит в селезенке; здесь вырабатывается особое вещество спленин, тормозящее тромбоцитопоэз.

Образование плазмы крови регулируется нервно-гормонально путем приспособления деятельности пищеварительных желез.

В целом приспособление кроветворения к меняющимся условиям происходит за счет согласованной деятельности центральной нервной системы, периферической симпатической и парасимпатической иннервации и желез внутренней секреции, специфических гормонов кроветворения и других биологически активных веществ [131, 165, 214, 227].

Относительное постоянство состава и физико-химических свойств крови, как и всей внутренней среды организма, поддерживается целым рядом систем организма. Плазма крови образуется органами системы пищеварения, в большей степени в печени, а также в поджелудочной, кишечных железах образуются специфические белки, жиры и углеводы крови [14, 166]. С секретами пищеварительных желез в пищеварительный аппарат поступают и другие компоненты — вода, минеральные вещества и прочие, которые всасываются в плазму крови. В течение суток происходит многократное ее обновление. Относительно постоянный состав плазмы крови также обеспечивается нервно-гуморальным механизмом.

ГЛАВА 2. КОРМЛЕНИЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПТИЦЫ

2.1. Переваримость основных питательных веществ

Получение высокой рентабельности в отрасли птицеводства требует поддержания необходимого уровня метаболизма птицы, что имеет важнейшее значения для развития организма и костяка у молодняка, а также продуктивности взрослого поголовья.

Питательные и биологически активные вещества кормов в организме птицы проходят путь сложных биологических превращений. Они участвуют в энергетических и пластических процессах, а также влияют на каталитические функции, составляющие основу обмена веществ и энергии и являющиеся обязательным условием нормальной жизнедеятельности птицы, ее роста и развития, продуктивности и воспроизводительной способности [109, 160, 161].

Эффективность производства мяса птицы определяется показателями продуктивности и затратами на выращивание, в том числе на поддержание здоровья поголовья. Однако при использовании дешевых кормов птицеводы недополучают значительную часть продукции. Экономия средств в начале выращивания в итоге оборачивается убытками. Сэкономив на стоимости комбикорма 10%, хозяйство неизбежно недополучит более 10% прибыли.

Цыплята-бройлеры растут быстро, к тому же сроки их выращивания постоянно сокращаются. Если раньше за стандартный срок выращивания принимались 42 дня, то сегодня не считается чем-то необычным и выращивание за 37–38 дней [4, 106, 207]. Это стало возможным во многом благодаря применению престартерного рациона, применение которого позволяет цыпленку плавно перейти с питания внутри яйца за счет липидов на кормление сухими комбикормами, обеспечивающими его углеводами, липидами и незаменимыми аминокислотами. В кормлении птицы в начале выращивания важно не допустить ошибок, которые, как правило, сказываются на конечных результатах производства мяса птицы. Если в первую неделю жизни цыплята потеряют несколько граммов живой массы из-за потребления дешевого престартерного или даже стартерного корма, то это приведет к увеличению потерь в конце выращивания в 5–6 раз.

Дальнейшее выращивание бройлеров также связано с необходимостью применения сбалансированного по всем питательным и биологически активным веществам комбикорма. Для балансирования рациона по аминокислотам используются дорогостоящие источники высококачественного протеина, например соевый шрот и рыбная мука, и синтетические аминокислоты. Экономия на аминокислотах дорого обходится производителю птицеводческой продукции, ведь незаменимые аминокислоты не синтезируются цыплятами и должны обязательно поступать с кормом. Если птица будет испытывать недостаток таких аминокислот, как метионин, лизин или треонин, то прежде всего она потеряет мышечную массу, то есть производство мяса будет снижено [59, 124, 137, 183].

Эффективность использования питательных веществ определяет их переваримость. Она представляет собой ряд гидролитических расщеплений высокомолекулярных соединений, содержащихся в корме (белки, жиры, углеводы), под влиянием ферментов пищеварительных соков и микроорганизмов. В результате составные части корма распадаются до растворимых низкомолекулярных веществ (аминокислоты, моносахариды, жирные кислоты и растворимые соли).

Проведение специальных опытов на птице по определению переваримости и использования питательных веществ кормов дает возможность наиболее точно оценить их питательность по сравнению с оценкой по валовому химическому составу.

Птица в отличие от других видов животных характеризуется высокой скороспелостью, что определяет более интенсивный белковый обмен в расчете на единицу массы тела. Рост птицы напрямую связан с уровнем обеспеченности протеином.

Степень усвоения животными содержащегося в корме протеина зависит от соотношения в нем незаменимых аминокислот: лизина, метионина, треонина, триптофана. Поскольку эти аминокислоты не синтезируются в организме птицы, дефицит в рационе какой-либо из них нарушает обменные процессы и снижает продуктивность животных [68, 176].

Значение сырого жира для животных огромно. Жир входит в качестве структурного материала в состав протоплазмы всех клеток, он необходим для нормальной работы пищеварительных желез и играет роль основного запасного вещества. Основная функция жира корма сводится к тому, что жир является главным аккумулятором энергии в организме, служит важным источником тепла. Жиры из всех питательных веществ наиболее калорийны, 1 г жира при окислении в организме выделяет в среднем 38 кДж энергии, тогда как углеводы — только 17 кДж, а белки — 24 кДж.

Клетчаткой принято называть неперевариваемые части растений. Казалось бы, ясно. Тем не менее, ученые настаивают на дополнительном подразделении клетчатки на растворимую и нерастворимую. Та и другая должны обязательно присутствовать в рационе животного. Впервые данные о важности клетчатки были получены из опыта кормления животных, когда полное ее отсутствие приводило, например, к воспалительным и застойным процессам в кишечнике, часто заканчивающимся гибелью животных. Дальнейшие исследования показали, что при добавлении к рационам даже небольших количеств клетчатки указанные явления полностью исчезали [67, 125, 144]. Отсюда был сделан вывод об исключительной важности растительного волокна в кормлении животных.

Переваримость клетчатки разных кормов у бройлеров достигает 20—25%. Предельно допустимое содержание клетчатки в рационах мясных цыплят не должно превышать 4—6%. Рационы с более низким уровнем клетчатки нарушают пищеварение, снижают продуктивность и могут быть причиной заболеваний и гибели птиц.

2.2. Аминокислотное питание сельскохозяйственной птицы

Белки — чрезвычайно сложные органические соединения с молекуляр­ным весом, измеряемым тысячами, сотнями тысяч и даже миллионами кислородных единиц (вес одной кислородной единицы равен 1/16 веса атома кислорода) [23, 72, 81, 120, 195, 203]. Основными структурными элементами огромной белковой молекулы являются аминокислоты. Они выполняют или самостоятельные функции, или участвуют в построении многих исключительно важных в биологическом отношении соединений: пуриновых и пиримидиновых оснований, нуклеиновых кислот, гормонов, аминов, пептидов и т. д.

Балансирование рационов птицы по аминокислотному составу — один из важнейших аспектов эффективного и экономически выгодного кормления. У современных бройлерных кроссов потребность в усвояемых аминокислотах достаточно высокая.

Все аминокислоты состоят преимущественно из углерода, водорода, азота и кислорода. Кроме этих элементов, в структуру трех встречающихся в организме птицы аминокислот — метионина, цистина и цистеина — входит и сера. По своему химическому строению аминокислоты являются производными карбоновых кислот, в которых один или два атома водорода в углеводородных радикалах замещены аминогруппой — NН2 [65, 126, 198, 216]. Обычно эта аминогруппа в природных аминокислотах располагается у первого, или его называют α, углеродного атома, соседнего с карбоксильной группой — СООН.

В зависимости от положения аминогруппы аминокислоты принадлежат к L- и D-ряду. Природные аминокислоты являются L-аминокислотами, т. е. у них аминогруппа в пространственной молекуле размещена с левой стороны относительно асимметричного α-углеродного атома, четырьмя валентностями он связан с разными атомами и группами. Альфа-аминокислоты L-формы имеют более положительное оптическое вращение в кислом растворе, чем в воде. Следует отметить, что L- и D-конфигурацию аминокислот нельзя путать с направлением оптического вращения поляризованного луча в водных растворах аминокислот. Большинство природных аминокислот, имеет левое вращение в водной среде (I-аминокислоты), однако L-аргинин, L-валин, L-лизин, L-изолейцин, L-аланин и L-глутаминовая аминокислота вращают плоскость поляризованного луча вправо. Аминокислоты, полученные химическим синтезом, представляют собой рацемическую, оптически неактивную смесь, состоящую из равных количеств L- и D-форм. Структурную конфигурацию устанавливают главным образом с помощью рентгеноструктурного анализа. Разделить рацемическую смесь на L- и D-аминокислоты известными и настоящее время способами очень трудно и дорого. Поэтому синтетические аминокислот продаются в виде рацемата, в котором имеется 50% природной L-формы и 50% неприродной, нередко неусвояемой и даже вредной для организма птиц D-формы [24, 47, 54].

В организме птицы образование белков происходит под действием ферментов и направляется генетическим кодом, который заложен в нуклеиновых кислотах.

В составе белков организма птицы обнаружено около 20 аминокислот [19, 34, 71, 90, 135]. Различные сочетания их обусловливают великое многообразие свойств и качество белков. Примерно половина из этих аминокислот может синтезироваться в организме птицы. Образование этих, а также и других аминокислот, не участвующих в синтезе белков, происходит в результате перестройки структуры углеводов, липидов, органических кислот, аминокислот, аммонийных солей и т. д.

Аминокислоты, которые могут синтезироваться в организме птицы в количестве, обеспечивающем потребности организма для поддержания его нормального существования и для образования продукции, называют заменимыми. К числу таких аминокислот относятся аланин, глутаминовая кислота, аспарагиновая кислота, оксипролин, пролин, серии и глицин. Следует отметить, что последняя аминокислота заменима только для взрослой птицы, но молодняк не способен ее синтезировать в необходимом количестве.

Некоторые аминокислоты могут синтезироваться птицей в том случае, если в организме в достаточном количестве имеются другие, нужные для их образования незаменимые аминокислоты [12, 117, 169]. Такие аминокислоты называются частично заменимыми. К этой группе относятся цистин и тирозин. Цистин может быть получен из метионина, если его достаточно в организме, а тирозин — из фенилаланина.

Следовательно, соответствующая обеспеченность птицы цистином и тирозином будет зависеть от поступления их в организм с кормом, так как эти две аминокислоты являются незаменимыми. Таким образом, незаменимые аминокислоты не синтезируются в организме или синтезируются в очень незначительном количестве, не обеспечивающем потребность в них птицы.

Кроме метионина и фенилаланина, к незаменимым для птицы аминокислотам относятся лизин, треонин, триптофан, валин, лейцин, изолейцип, аргинин и гистидин, а для молодняка — и глицин.

Особое значение в кормлении птицы имеет лизин, который относится к группе незаменимых лимитирующих аминокислот. В растительных кормах он содержится в незначительных количествах, поэтому животным его часто не хватает, особенно при преимущественном использовании зерновых злаков, подсолнечного шрота и незначительном количестве (1—2%) животных кормов.

В рационах пшенично-ячменного и кукурузно-подсолнечного типа дефицит лизина может достигать 15—20 процентов. Поэтому для их балансирования широко используется синтетический лизин. Большие уровни которого в форме монохлоргидрата приводят к избыточному содержанию в комбикормах хлора, вызывая его дисбаланс, что негативно влияет на продуктивность птицы. В настоящее время появилась возможность добиться нормативного содержания хлора путем применения сульфата лизина [76, 89, 140].

В промышленном птицеводстве отмечена тенденция снижения в комбикормах соевого шрота как основного источника протеина. Это связано с возрастающей его стоимостью и использованием генно-модифицированной сои при выращивании.

Другой особенностью современного птицеводства является переход на пшенично-ячменные комбикорма взамен кукурузно-соевых, что приводит к увелечению в них доли зерновых и зернобобовых культур. Отсюда постоянный рост труднопереваримых полисахаридов в рационе, а это снижает усвояемость питательных веществ и доступность аминокислот.

Научными исследованиями установлено, что зернобобовые (горох, кормовые бобы, люпин и др.), богатые протеином, можно в полном объеме включать в комбикорма для птицы.

Наиболее перспективен среди них белый люпин, который характеризуется высоким содержанием белка/протеина (до 40%) и жира (11—12%), пониженным уровнем клетчатки (9—10%) и алкалоидов. Урожайность и сбор белка с гектара белого люпина выше, чем других зернобобовых, включая полножирную сою.

Аминокислоты участвуют не только в биосинтезе белков, но и в очень многих жизненно важных процессах, протекающих в организме.

Одним из главных элементов выращивания хороших бройлеров является правильная научная организация их кормления (особенно протеинового). Бройлеры нуждаются в большом количестве биологически полноценного кормового протеина, необходимого для усиленного синтеза и отложения белков в мышцах.

Установлено, что не только недостаток, но и избыток аминокислот вреден для цыплят [20, 88, 192]. В опыте, основанном на скармливании цыплятам пшеничного протеина, бедного лизином, было показано, что при добавлении его до 1% по отношению к воздушносухому веществу повышаются привесы и эффективность использования азота кормов. Если к пшеничному протеину, в котором не хватает лизина и содержится достаточно метионина и триптофана, добавить препараты двух последних аминокислот, привесы и использование азота понижаются по сравнению с соответствующими показателями, полученными при использовании такого же рациона без добавок. Введение избытка лизина в рацион дает также отрицательные результаты. Джонс отмечает, что при избытке лизина в корме у цыплят появляются признаки токсичности. Недостаток хотя бы одной незаменимой аминокислоты в рационах несушек отрицательно влияет на продуктивность и качество яиц. В дальнейшем это положение было подтверждено многими исследователями.

В связи с тем, что избыток и недостаток аминокислот в рационах птицы — явление нежелательное, были проведены опыты, в которых установили потребность птицы в аминокислотах, особенно незаменимых. Балансирование рационов для цыплят по незаменимым аминокислотам и общему уровню протеина (в соответствии с потребностью) позволяет не только получать большие привесы, но и повысить использование кормов. При скармливании курам сбалансированных по аминокислотам рационов увеличивается яйценоскость и снижаются затраты кормов на производство яиц [121, 143, 168, 181, 209].

В принципе методы определения потребности птицы в аминокислотах такие же, как и для других животных. Однако в технике проведения исследований на птице имеются особенности. Аминокислотную потребность устанавливают преимущественно в опытах при скармливании животным рационов с определенным набором кормов (или чистых аминокислот), дефицитных по требуемой аминокислоте. Рационы составляют с разным уровнем изучаемой аминокислоты. Результаты определяют по физиологическому состоянию, росту, продуктивности и балансу азота. Оптимальный уровень аминокислоты принимают за норму потребности. При оптимальном уровне аминокислоты в рационе физиологическое состояние птицы хорошее, продуктивность ее максимальная, молодняк дает наибольшие привесы, отмечается самая высокая эффективность использования корма и азота. По такому принципу определяли аминокислотную потребность у цыплят К. Грау и Д. Петерсон [221].

В 1964 г. Добсон, Андерсон и Варник [220, 223] опубликовали интересные исследования по изучению аминокислотной потребности цыплят на основе одновременного балансирования всех незаменимых аминокислот. Сущность их принципа сводится к следующему. За исходный берут рацион с оптимальным соотношением аминокислот на основании существующих литературных сведений. Затем в рационах уровень всех незаменимых аминокислот снижают на 10 или 15% и определяют уровень снижения привесов под действием каждой из этих аминокислот и рассчитывают среднее снижение. Если при уменьшении содержания данной аминокислоты в рационе снижение привеса больше, чем в среднем по всем группам, то уровень этой аминокислоты в рационе считается лимитирующим.

В последующем увеличивают уровень лимитирующей кислоты но сравнению с количеством ее в исходном рационе. Находят ее оптимальное содержание по отношению к другим аминокислотам. Если уменьшение содержания данной аминокислоты в исходном рационе вызывает снижение привеса, не превышающее среднее снижение его по всем группам, то считается, что в рационе — избыток этой кислоты. В дальнейших опытах, чтобы установить оптимальный уровень аминокислоты, количество ее в рационе постепенно уменьшают [79, 103, 134]. Если же при одинаковом для всех аминокислот снижении уровня данной аминокислоты в рационе привесы уменьшаются в таком же размере, как и в среднем по всем рационам, в которых в одинаковой степени понижен уровень каждой незаменимой аминокислоты, то считают, что уровень аминокислоты соответствует оптимальной потребности.

Аминокислотный состав протеинов кормов является важным показателем их питательности, в особенности для животных с однокамерным желудком, к которым относится и птица, нуждающаяся в полноценном белковом кормлении [146, 156, 196]. Известно, что эффективность использования птицей протеина зависит от того, в какой мере он удовлетворяет потребность ее в аминокислотах. Однако данные об одном лишь аминокислотном составе рационов не позволяют судить о том, насколько полно аминокислоты высвобождаются из протеинов в процессе пищеварения, всасываются в кровь и используются организмом. В ряде опытов рационы, тщательно сбалансированные но общему содержанию и соотношению аминокислот, существенно различались по биологическому действию на организм. В настоящее время эти факты объясняются тем, что питательность протеина зависит не только от его аминокислотного состава, но и от доступности аминокислот кормов — для использования животными. Под доступностью понимается выраженная в процентах степень возможного использования организмом общего количества аминокислоты, содержащейся в корме, для процессов синтеза белков и других метаболических превращений [139, 150, 179]. На доступность аминокислот могут влиять различные факторы: тепловая обработка, действие некоторых инактивирующих веществ, низкая растворимость и устойчивость ряда фракций растительных белков, скорость отщепления отдельных аминокислот и др.

2.3. Минеральное питание сельскохозяйственной птицы

За последние годы в кормлении животных и птицы применяется большое количество кормовых добавок и препаратов, содержащих белки, аминокислоты, витамины, макро- и микроэлементы, антибиотики, пробиотики и другие биологически активные вещества. Они используются для балансирования рационов по недостающим элементам питания, улучшения поедаемости основных кормов, повышения переваримости и доступности питательных веществ рационов, целенаправленного изменения обмена веществ и профилактики стрессовых состояний животных.

Сельскохозяйственной птице свойственны высокая энергия роста, интенсивный обмен веществ, хорошо развитая воспроизводительная функция. В первые шесть недель постэмбрионального развития масса цыплят яичных пород увеличивается в 18—20 раз, а бройлеров — в 30—40 раз. Такая энергия роста не наблюдается у самых скороспелых сельскохозяйственных животных.

Эти биологические особенности накладывают отпечаток и на процессы минерального обмена, что прослеживается на протяжении всего онтогенеза птицы. В репродуктивный период обмен кальция у птиц происходит примерно в 20 раз быстрее, чем у млекопитающих, а кальций из крови извлекается быстрее почти в 5 раз.

За 3—4 недели в оплодотворенном яйце происходит формирование позвоночного животного без поступления питательных веществ из материнского организма. Внеутробное эмбриональное развитие птицы возможно лишь благодаря высокой сбалансированности в яйце питательных веществ, включая минеральные. Источниками минеральных элементов для эмбриона служат все компоненты яйца — желток, белок и скорлупа. Более 80% кальция в эмбрион поступает из скорлупы. Это свидетельствует о необходимости строгого контроля за минеральной полноценностью племенного яйца, используемого для инкубации.

Что касается возможности и целесообразности обогащения минеральными веществами (через организм несушки) пищевого яйца, то этот вопрос должен решаться для каждого элемента с учетом биологии птицы, экономики и санитарно-гигиенических требований [94, 123, 141, 199, 225].

В постэмбриональный период у молодняка увеличивается процентное содержание большинства минеральных элементов в теле; повышается минерализация костей скелета при одновременном замедлении интенсивности метаболических процессов в костной ткани; возрастает потребление макро- и микроэлементов на единицу привеса при снижении уровня отложения их в организме; стабилизируются показатели минерального состава крови. Перечисленные параметры обмена подвергаются особенно резким изменениям в первый месяц жизни и стабилизируются примерно к 3-4-месячному возрасту, тогда в основном заканчиваются рост и минерализация скелета и наступает половое созревание.

В связи с этим особое внимание должно быть уделено минеральному питанию молодняка в первые четыре недели (для бройлеров в первые две недели) постэмбрионального развития, когда потребности в ряде макро- и микроэлементов особенно высоки [43, 45, 49].

Изменения в минеральном метаболизме происходящие под влиянием половых гормонов, характеризуются повышенным удержанием в организме почти всех макро- и микроэлементов, увеличением их уровня в крови, созданием резервов кальция, фосфора, натрия и других элементов в скелете. У особей мужского пола эти изменения отсутствуют.

Минеральное питание в «предкладковый» период следует осуществлять по особым нормативам в соответствии с возросшими потребностями птиц.

Так, видимая абсорбция кальция достигает у высокопродуктивных несушек 60% и более, в то время как абсорбция марганца составляет 2—5%. В связи с этим из-за ненормального минерального питания у несущейся птицы быстро нарушается минеральный обмен, снижается яйцекладка и проявляются другие симптомы минеральной недостаточности.

У половозрелых самцов интенсивность минерального обмена и степень усвоения минеральных элементов низки.

Скелет птицы, особенно несущейся, не только выполняет свойственную всем позвоночным функцию гомеостаза, но и непосредственно участвует в формировании яйца. Эта функция скелета бывает иногда столь интенсивной, что осуществляется в ущерб его прочности [69, 132, 163, 172].

Особый интерес представляет механизм формирования скорлупы яйца. Изучение этого механизма важно с точки зрения выяснения причин, вызывающих нарушения функции скорлуповых желез и появление яиц с дефектами скорлупы.

При выращивании современных кроссов часто возникает проблема нарушения развития костяка. Выражается это в появлении так называемых «сидящих бройлеров», которые потребляют меньше корма и соответственно дают меньшие приросты [17, 32, 41, 50]. Развитие большеберцовой дисхондроплазии отрицательно сказывается на здоровье птицы и сортности тушек. Эта комплексная проблема очень актуальна, включает в себя различные аспекты кормления, технологические приёмы, микроклимат, генетику, вакцинальные стрессы, бактериальную нагрузку.

Проблемы с костяком в птицеводстве обычно связывают с низким уровнем таких витаминов, как D, A, C, K и в большей степени группы В (особенно фолиевой кислоты и пиридоксина), а также кальция, фосфора, цинка, селена, меди и марганца [86, 97, 155]. Влияет на минеральный обмен и неправильный уровень протеина и аминокислот, дисбаланс жирных кислот [7, 11, 37, 42]. Развитие костей может ухудшаться из-за метаболического ацидоза, который вызывает увеличение уровня электролитов в рационе, из-за микотоксинов и избытка некоторых металлов — кадмия, магния, алюминия. Современные быстрорастущие кроссы имеют особенности в эндокринных механизмах. Это касается и гормонов, регулирующих образование и развитие костной ткани. Быстрорастущая птица особенно чувствительна к дефициту йода, цинка, селена, железа, так как данные микроэлементы напрямую влияют на работу щитовидной железы.

Когда речь идёт о развитии костной ткани, традиционно большое внимание уделяется витамину D. Установлено, что для обеспечения хорошего формирования костяка у потомства уровень витамина D3 в рационах должен составлять не менее 3500—4000 ИЕ/кг корма [1, 9, 25, 77, 100].

Другой фактор, которому обычно уделяется много внимания при составлении кормовых программ и расчёте рационов — содержание кальция и фосфора (а также соотношение этих минералов). Сегодня эта проблема рассматривается с учётом действия фермента фитазы, без которого не обходится практически ни один рацион. Использование фитазы в рационах для бройлеров позволяет решать параллельно несколько задач: снижение себестоимости корма, оптимизация усвоения кальция и фосфора, аминокислот, протеина, уменьшение содержания фосфора в помёте.

В современных рекомендациях для среднестатистического рациона предлагается выдерживать соотно­шение кальция к доступному фосфору 2:1 при уровне фитазы 300—500 FUT/кг корма. В рационах для бройлеров установлена нели­нейная зависимость переваримости фосфора от количества вводимой фитазы. В связи с этим следует избегать, во-первых, очень высокого и крайне низкого содержания фосфора, во-вторых — высокого уровня фитазы [3, 26, 40, 53, 58].

Потребность — это количество минерального элемента, обеспечивающее наилучшее использование всех питательных веществ рациона и оптимальное проявление наследственно обусловленных продуктивных качеств птицы (при балансировании рациона по всем остальным компонентам питания) [8, 55, 105,107]. Все методы определения потребностей животных в питательных веществах применимы и к птице.

На потребность сельскохозяйственной птицы в минеральных веществах оказывают влияние следующие факторы: вид, порода, направление продуктивности, возраст, пол, физиологическое состояние (рост, половая зрелость, репродуктивная деятельность и т. д.), общая питательная ценность рациона (содержание протеина и энергии, соотношение макро- и микроэлементов), зональные особенности (климат, температура, обеспеченность минеральными веществами почв и кормов).

В связи с изложенным попятно, что так называемые средние нормы потребности имеют лишь относительную ценность, должны рассматриваться как ориентировочные и в каждом необходимом случае уточняться.

При нормировании в рационах птицы макроэлементов (кальция, фосфора, натрия, калия, магния) используют факториальный метод расчета, дополненный балансовыми экспериментами или опытами с убоем птицы. Трудности заключаются в том, что у птиц в обычных условиях невозможно определить эндогенные потери элемента с мочой и калом, так как они выделяются вместе в виде помета.

ГЛАВА 3. ПРИМЕНЕНИЕ ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ В ПТИЦЕВОДСТВЕ

3.1. Вторичное сырье и отходы перерабатывающей промышленности в кормлении животных

Важнейшей предпосылкой увеличения продуктивности сельскохозяйственных животных является использование всех доступных кормовых средств и бесперебойное снабжение ими в виде высококачественных кормов. В этой связи заслуживает внимание полное и рациональное использование в животноводстве отходов и побочных продуктов пищевой перерабатывающей промышленности. В каждом отдельном случае необходимо учитывать интересы народного хозяйства с тем, чтобы пищевая промышленность перерабатывала поступающее сырье с минимальными потерями питательных веществ.

Для укрепления кормовой базы птицеводства актуально расширение ингредиентов из местного более дешевого нетрадиционного сырья: отрубей, малоценных зерновых отходов, шротов и др.

Современная наука решает данную проблему путем обогащения низкокалорийных рационов биологически активными добавками. В настоящее время широко используют специализированные ферментные препараты или мультиэнзимные композиции.

Основными источниками энергии в комбикормах для бройлеров являются зерновые и другие растительные компоненты, которые не всегда удовлетворяют потребность высокопродуктивных кроссов в обменной энергии и жирных кислотах. Поэтому в качестве дополнительного источника энергии вводят растительные масла и животные жиры.

Для современных кроссов более предпочтительны растительные масла, лучше усваиваемые организмом в процессе метаболизма [2, 21, 57]. Однако использование только растительных масел приводит к избытку линолевой кислоты и снижению качества гранул комбикорма.

Животные жиры хуже для организма бройлеров, но при определенном соотношении жиров и масел можно получать хорошую продуктивность при высоком качестве мяса птицы. Птичий жир в нашей стране на кормовые цели используется мало, поскольку технология потрошения не предусматривает извлечение его из тушек. Но в последние годы растут объёмы глубокой переработки, что создаёт условия рационального использования продуктов потрошения на корм.

По данным американских специалистов, при потрошении тушек с каждой головы попадает в отбросы до 60 г внутреннего жира, то есть 0,3—0,4% живой массы цыплёнка. Основную часть внутреннего жира составляет абдоминальный, жир кишечника и мышечного желудка. Доля последнего у разных видов птицы с учётом возраста и упитанности колеблется от 0,2 до 0,8% живой массы, и реализуется он вместе с желудком. Доля кишечного жира от 10 до 45 процентов. Головы и ноги кур, используемые при получении пищевых гидролизатов, содержат от 5 до 10% жира, следовательно, его объёмы для кормовых целей могут достигать внушительных цифр.

В настоящее время налажена технология получения птичьего жира с использованием зарубежных разработок.

Наиболее распространённые корма животного происхождения — молоко и продукты его переработки (сухое обезжиренное, сыворотка, пахта), отходы мясокомбинатов (кровяная, мясная, мясо-костная, костная и мука из гидролизованного пера, отходы инкубации и т.п.), а также полученные при переработке рыбы и т. д.

Животные корма богаты протеином, минеральными веществами и витаминами. Протеин полноценен по аминокислотному составу, по сравнению с растительными белками содержание в нём лизина, метионина, цистина и других аминокислот выше.