по положительному балансу в теле животного азота и углерода можно рассчитать

Обмен веществ в организме животных. Баланс азота и углерода

Метод балансовых опытов

Сущность этого метода заключается в том, что об изменениях в составе тела животного и степени использования питательных веществ корма судят по разности между тем, что животное съело в корме и выделило из организма.

Об изменениях в теле животных под влиянием кормления судят обычно по отложению или распаду белков и жиров, определяемых по балансу азота и углерода.

Приход и расход воды, минеральных веществ в теле животных не учитывают, поскольку они не являются источниками энергии в питании организма; не учитывают также изменение содержания углеводов в теле животных из-за малого их количества (у крупного рогатого скота массой 450-500 кг в теле содержится около 2 кг). При нормальных условиях кормления количество углеводов в организме заметно не изменяется: в баланс веществ и энергии организма обычно не включают незначительные количества азота и углерода, выделяемые животными с потом.

Баланс азота в теле животного можно рассчитать по формуле

Использование азота корма характеризуется двумя показателями:

По балансу азота вычисляют прирост или убыль белка в организме животного, зная, что в белке содержится 16,67% азота. Чтобы перевести использованный азот в протеин, необходимо количество азота умножить на 6,25.

По балансу углерода определяют использование углеводов и жиров корма. Баланс углерода в теле животного можно рассчитать по формуле:

Использование углерода корма, так же как и азота, характеризуется двумя показателями:

У лактирующих животных из углерода корма дополнительно вычитают углерод молока. Для составления баланса необходимо знать наряду с содержанием углерода в твердых и жидких выделениях и газообмен животного. Химические превращения переваримых органических веществ корма в теле животного неотделимы от обмена энергии и являются лишь различными формами одного и того же процесса жизнедеятельности. Поэтому о материальных изменениях, происходящих в организме животного под влиянием кормления, можно судить и по балансу энергии.

По балансу энергии определяют использование органического вещества корма.

Э корма (валовая) = Э кала + Э мочи + Э метана + Э тепла + Э продукции (молока, прироста и др.)

Поколичеству обменной энергии, отложенной в организме животного, судят об энергетической питательности кормов, которая выражена в энергетических кормовых единицах (ЭКЕ)

За 1 энергетическую кормовую единицу принимается в среднем 10 тыс. килоджоулей (кДж) или 10 мегаджоулей (МДж) обменной энергии. Количество обменной энергии в корме определяется по балансу энергии или по уравнениям регрессии для разных видов с.-х. животных.

Источник

По положительному балансу в теле животного азота и углерода можно рассчитать

Баланс азота и углерода.

Азот и углерод являются основными элементами потребленного животными корма и входят в состав органического вещества любой продукции.

Азотсодержащие вещества корма после процесса переваривания в желудочно-кишечном тракте в основном всасываются в кровь, а непереваримая часть выделяется с калом. Всосавшиеся азотистые соеди-нения в организме животного используются на восстановление тканей и синтез продукции и частично, в виде конечных продуктов обмена веществ, выводятся с мочой.

Таким образом, чтобы составить баланс азота в организме животного, необходимо знать его количество в корме, кале и моче:

У лактирующих животных из азота корма вычитают еще и N

Чтобы установить баланс азота в организме животного, проводят опыт по методике определения переваримости корма и дополнительно учитывают выделение мочи, а также молока у лактирующих самок. При этом в зависимости от физиологического состояния животного и уровня кормления суточный баланс азота в теле животного может быть положительным (откладывается в организме), отрицательным (выделяется из организма) и пулевым (равновесие).

По балансу азота вычисляют прирост или убыль белка в теле животного, так как он входит в основном в состав белка тканей. Сухое обезжиренное и обеззоленное мясо (мышечный белок) содержит 16,67 % азота.

Поэтому отложенный в теле азот умножают на коэффициент 6,01 и определяют количество отложенного в организме белка.

У лактирующих животных из углерода корма еще вычитают и углерод молока.

Для определения баланса углерода в организме проводят, как и в случае составления баланса азота, опыт на животных. Учитывают выделение кала и мочи, а также молока у лактирующих животных. Учет выделения углерода с выдыхаемым воздухом проводят в специальных опытах по изучению газообмена в респирационных камерах.

При изучении газообмена у животного применяют респирационные камеры закрытого и открытого типа (рис. 3). Основным условием при этом является поддержание нормального состава воздуха в камере для животного на период проведения опыта. В камерах закрытого типа воздух прогоняется насосом через систему, поглощающую углекислоту и воду, и вновь возвращается в камеру. При этом в камеру постоянно поступает кислород из баллона.

Рис. 3. Схема респирационного аппарата для крупных животных

Респирационный аппарат открытого типа представляет собой герметизированную и термостатированную камеру, оборудованную приспособлениями для кормления, поения, доения животного, сбора мочи и кала. Камера имеет системы подачи и выведения воздуха с учетом его количества. На основании данных о составе поступающего в камеру и выходящего из нее воздуха определяют содержание углерода в газообразных выделениях животного.

Исходя из баланса углерода в организме животного рассчитывают, какое количество его идет на образование белка и жира, если известно, что в белке содержится 52,54 % углерода, а в жире — 76,5 %. Количество углерода, пошедшего на синтез жира, дает возможность определить фактическое жироотложение в организме.

Таким образом, зная баланс азота и углерода в организме животного, можно рассчитать фактическое отложение белка и жира в теле животного или количество отложенной энергии. Это наглядно видно на примере среднесуточного баланса азота, углерода и энергии у коровы (табл. 12).

12. Среднесуточный баланс азота, углерода и энергии у коровы (по В.Н. Баканову и В.К. Менькину)

Далее рассчитывают количество отложенной энергии в теле коровы за счет белка (65,4 г • 23,86 кДж) и жира (239,5 г • 39,77 кДж) и таким образом определяют суммарную энергию отложения (1562 кДж + 9520 кДж= п 082 кДж, или п,08 МДж).

Источник

Углерод корма выделяется из организма

Оценка питательности кормов по показателям использования и трансформации питательных веществ в продукцию

Оценка питательности кормов по химическому составу и переваримым питательным веществам не характеризует того, как используются питательные вещества и как они трансформируются (превращаются) в продукцию (молоко, прирост, яйца, шерсть и др.).

На процесс переваривания и усвоения питательных веществ (жевание, продвижение пищи по кишечнику, химические изменения составных частей корма и др.) требуются необходимые затраты, неодинаковые для разных кормов.

Окончательную оценку питательности корма можно определить только в процессе его взаимодействия с животным организмом и на основе знания количественных и качественных изменений в обмене веществ, вызываемых кормлением.

Конечным результатом этих изменений являются:

1. состояние здоровья,

2. рост и развитие животных,

3. уровень продуктивности,

4. качество продукции и др.

Для оценки питательности кормов по результатам использования и трансформации питательных веществ в продукцию применяют методы:

1. балансовый, основанный на законе сохранения веществ и энергии;

2. контрольных животных;

3. научно-хозяйственных и производственных опытов;

Метод балансовых опытов

Суть этого метода заключается в том, что об изменениях в обмене веществ и степени использования питательных веществ под влиянием кормления судят по разности между тем, что животное получило в корме и выделено из организма.

Метод основан на учете поступления и выделения азота, углерода и энергии.

Не учитывают приход и расход воды, минеральных веществ и витаминов в организме, поскольку они не являются источниками энергии в питании животных.

Не учитывают также изменение содержания углеводов в теле животных из-за малого их количества (менее 0,5%).

Не учитывают и незначительные выделения азота и углерода с потом.

Баланс азота

По балансу азота определяют использование (усвоение) протеина корма, прирост или убыль белка в теле животного.

Для установления баланса азота в организме, необходимо знать содержание азота:

2. выделениях (кале, моче, молоке) (рис. 8, 9).

В пищеварительном канале часть азотистых соединений корма расщепляется до аминокислот.

Непереваренный азот выделяется с калом.

Аминокислоты из пищеварительного канала всасываются в кровь и ею разносятся по всему телу. Ткани и клетки за счет этих аминокислот покрывают свои потребности в азотистых веществах для восстановления распавшихся и для новообразования (у растущих животных, беременных, лактирующих и др.),

Избыточные аминокислоты дезаминируются. Аммиак, выделяемый при этом, превращается в мочевину (или мочевую кислоту), являющуюся главным продуктом азотистого обмена, и частично идет на нейтрализацию образовавшихся в организме кислот.

Остающаяся после дезаминирования безазотистая часть аминокислотокисляется до углекислоты и воды, а также используется в синтезе углеводов и жиров.

Конечные продукты азотистого обмена — мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин, гиппуровая кислота и др. — выделяются из организма главным образом с мочой и в очень малых количествах с потом.

Баланс азота можно представить следующим образом:

Баланс азота в организме животного может быть положительным, отрицательным и нулевым.

Положительный баланс азота имеется тогда, когда из организма выделяется азота меньше, чем поступило с кормом;

Отрицательный баланс азота имеется, если его выделяется из организма больше, чем поступило с кормом.

Нулевой баланс азота констатируют, когда поступление его в организм с кормом и выделение из организма равны.

Положительный баланс азота наблюдается у растущих и откармливаемых животных.

Отрицательный баланс азота возникает при протеиновом голодании, при низком усвоении протеина корма, при недостаточном поступлении азота с кормом у лактирующих животных.

Нулевой баланс наблюдается у полновозрастных животных при нормированном и полноценном кормлении.

Для определения использования азота корма (протеина) служат два показателя:

1. коэффициент использования принятого в корме азота и

2. коэффициент использования переваренного азота в организме животного.

Коэффициентом использования называется количество азота, отложенного в теле и выделенного с молоком, в процентах от принятого или переваренного в организме.

Прибыль или убыль белка в теле животногорассчитывают по балансу азота, учитывая, что в мышечном белке содержится в среднем 16,67 % азота.

Баланс углерода

По балансу углерода определяют

1. использование (усвоение) углеводов и жиров корма

2. отложение жирав организме животных.

Углерод корма выделяется из организма

1. с непереваренными веществами и

2. кишечными газами (метаном и др.), образующимися за счет переваренных углеводов при брожении в пищеварительном канале,

Остальной углерод в аминокислотах, глюкозе и продуктах переваривания жира разносится из кишечника кровью и лимфой по всем частям тела.

Часть аминокислот после их дезаминирования идет на образование и отложение жира.

Глюкоза и продукты переваривания жира используются:

1. Как источник теплоты для поддержания нормальной температуры тела и

2. на работу внутренних органов;

3. для отложения в организме в форме резервного жира.

Диоксид углерода, получающийся в результате окисления питательных веществ в организме, собирается кровью, приносится в легкие и выделяется при дыхании.

Отсюда баланс углерода рассчитывают следующим образом:

Для определения баланса углерода необходимо знать не только состав кала и мочи, но и газообмен животного. Для исследования газообмена пользуются респирационными аппаратами.

Использование углерода корма характеризуется, так же как и азота, двумя показателями:

1. процентным соотношением количества углерода, отложенного в белке и жире тела и выделенного в молоке (у лактирующих животных), от принятого в корме

2. процентным соотношением количества углерода, отложенного в белке и жире тела и выделенного в молоке (у лактирующих животных), от переваренного в организме.

По балансу углерода определяют отложение жира в организме животного, зная, что:

1. в белке содержится 52,54 % углерода,

2. в жире — 76,5 % углерода.

По балансу энергии в организме жи­вотных определяют

1. использование органического вещества в це­лом (протеина, жира и углеводов) и

2. энергетическую питатель­ность кормов.

Чтобы определить валовую энергию корма, энергию кала и мочи, их навеску сжигают в специальных калориметрах.

При сгорании различных питательных веществ в организме животных выделяются следующие количества энергии (тепла):

Ø 1 г переваримого жира выделяет 9,5 ккал (39,7 кДж),

Ø 1 г пере­варимого белка — 5,7 ккал(23,3 кДж),

Ø 1 г переваримых углеводов — 4,2 ккал (17,5 кДж) обменной энергии.

ОБМЕННАЯ ЭНЕРГИЯ

Энергия корма за минусом энергии кала, мочи и кишечных газов (метана) характеризует обменную энергию.

За счет обмен­ной энергии происходит вся внутренняя работа организмажи­вотного, связанная с пищеварением, дыханием, кровообращени­ем, межуточным обменом, функциями внутренней секреции, нервной системы и др.

Энергия, затраченная на работу внутрен­них органов, характеризуется как энергия теплоты (теплопро­дукция), которая определяется в специальных респирационных аппаратах.

Остальная обменная энергия идет на механическую работу (например, у лошадей) или же остается в организме как потенциальная: энергия белка и жира, откладываемых в теле или выделяемых в продукции, производимой животными (например, в молоке).

Использование органических веществ корма (белков, жиров и углеводов) определяется двумя коэффициентами, характеризую­щими процентное соотношение энергии продукции от

Источник

Методы изучения материальных изменений в организме (метод контрольных животных, балансовые опыты, баланс углерода и азота в организме).

Метод контрольных животных. Этот метод применяется с конца XIX века и дает возможность оценить количественно материальные изменения в организме животного под влиянием кормления.

Для этого подбирают две группы животных одного пола и оди­наковых по возрасту, массе тела и упитанности, содержащихся на основном рационе. В начале опыта из каждой группы убивают по 1-2 головы и анализируют все продукты убоя на содержание белка и жира. В течение всего опытного периода оставшихся животных кормят одними и теми же кормами, но животным опытной группы дополнительно скармливают повышенное количество изучаемого корма. На протяжении опытного периода учитывают количество съеденного корма животными контрольной и опытной групп. В кон­це опыта из каждой группы животных также убивают по 2-3 голо­вы и анализируют продукты убоя на содержание белка и жира. Обнаруженная разница в количестве белка и жира в организме убитых животных до опыта и после него будет говорить о матери­альных изменениях в теле животных под влиянием дополнительно съеденного корма.

Применение данного метода наглядно продемонстрировано в опы­те И.С. Попова по определению питательности ячменя при откорме свиней. Дополнительное скармливание ячменя (81,89 кг) опытной группе свиней способствовало большему отложению в теле животных белка на 2 612,5 г и жира на 9 817,7, что соответствует отложению энергии (1 г жира равен 9,5 ккал и 1 г белка равен 5,7 ккал) в количе­стве 108 159 ккал.

Метод контрольных животных наиболее применим при оценке продуктивного действия тех или иных кормов на растущих и откарм­ливаемых животных. На крупных и ценных в племенном отношении животных данный метод не применяется.

Более совершенным методом для определения качественных из­менений в организме животного под влиянием кормления в настоящее время считается балансовый метод, основой которого является учет поступления и выделения азота и углерода или энергии.

Баланс азота и углерода. Азот и углерод являются основными элементами потребленного животными корма и входят в состав орга­нического вещества любой продукции.

Азотсодержащие вещества корма после процесса переваривания в желудочно-кишечном тракте в основном всасываются в кровь, а не-переваримая часть выделяется с калом. Всосавшиеся азотистые соеди­нения в организме животного используются на восстановление тканей и синтез продукции и частично, в виде конечных продуктов обмена веществ, выводятся с мочой.

Таким образом, чтобы составить баланс азота в организме живот­ного, необходимо знать его количество в корме, кале и моче:

Отложения = корма кала мочи

У лактирующих животных из азота корма вычитают еще и N молока

Чтобы установить баланс азота в организме животного, проводят опыт по методике определения переваримости корма и дополнительно учитывают выделение мочи, а также молока у лактирующих самок. При этом в зависимости от физиологического состояния животного и уровня кормления суточный баланс азота в теле животного может быть положительным (откладывается в организме), отрицательным (выделяется из организма) и нулевым (равновесие).

По балансу азота вычисляют прирост или убыль белка в теле живот­ного, так как он входит в основном в состав белка тканей. Сухое обезжи­ренное и обеззоленное мясо (мышечный белок) содержит 16,67 % азота.

Поэтому отложенный в теле азот умножают на коэффициент 6,0 (-щ-рч и определяют количество отложенного в организме белка.

У лактирующих животных из углерода корма еще вычитают и уг­лерод молока.

Для определения баланса углерода в организме проводят, как и в случае составления баланса азота, опыт на животных. Учитывают выделение кала и мочи, а также молока у лактирующих животных. Учет выделения углерода с выдыхаемым воздухом проводят в специ­альных опытах по изучению газообмена в респирациониых камерах.

в камере для животного на период проведения опыта. В камерах за­крытого типа воздух прогоняется насосом через систему, поглощающую углекислоту и воду, и вновь возвращается в камеру. При этом в камеру постоянно поступает кислород из баллона.

Респирационный аппарат открытого типа представляет собой герметизированную и термостатированную камеру, оборудованную приспособлениями для кормления, поения, доения животного, сбора мочи и кала. Камера имеет системы подачи и выведения воздуха с уче­том его количества. На основании данных о составе поступающего в камеру и выходящего из нее воздуха определяют содержание угле­рода в газообразных выделениях животного.

Исходя из баланса углерода в организме животного рассчитывают, какое количество его идет на образование белка и жира, если известно, что в белке содержится 52,54 % углерода, а в жире — 76,5 %. Количес­тво углерода, пошедшего на синтез жира, дает возможность определить фактическое жироотложение в организме.

Таким образом, зная баланс азота и углерода в организме жи­вотного, можно рассчитать фактическое отложение белка и жира в теле животного или количество отложенной энергии. Это наглядно видно на примере среднесуточного баланса азота, углерода и энергии у коровы

Последнее изменение этой страницы: 2019-04-11; Просмотров: 390; Нарушение авторского права страницы

Источник