Определение потребности энергии для беременности в последние 100 дней было сделано Bell et al, (1995). Потребность в энергии для беременности принимается за 0 когда дней беременности менее, чем 190 и максимум продолжительности беременности составляет 279 дней (более продолжительный период беременности не приводит к изменению в потребности в энергии). Bell et al. (1995) периодически забивали коров голштинской породы в различных стадиях беременности и разработали квадрати-ческое уравнение, чтобы описать содержание энергии матки с эмбрионом. Первое отклонение этого уравнения проявляется в ежедневных изменениях содержания энергии. Субкомитет NRC принял условие, что потребности для беременности могут зависеть от массы теленка при рождении, поэтому средняя, живая масса теленка при рождении была принята в 45 кг и было использовано уравнение Bell et al. Эффективность использования ОЭ беременной маткой была принята за 0.14 Мкал/сутки (Ferrell et al., 1976). Поэтому потребность в ОЭ для беременности составляет:
ОЭ (Мкал/сутки) = [(0 / 003 18 х Д - 0.0352)
х(ЖМТ/45)] /0.14 (2-18)
где Д - день беременности между 190 и 279 днями и ЖМТ -живая масса теленка в кг.
Чтобы преобразовать ОЭ в ЧЭл была использована эффективность 0.64, следовательно потребность ЧЭл при беременности составляет:
ЧЭл (Мкал/д) = [(0.00318 х Д - 0.0352)
х (ЖМТ/45)]/0.218 (2-19)
где, Д - день беременности между 190 и 279 днями, ЖМТ -живая масса теленка при рождении.
Мобилизация тканей и отложение резервов во время лактации и сухостойного периода
Модель роста (глава 11) рассчитывает потребности для роста до того, как самка достигнет своей взрослой живой массы. Однако, изменение состава тела во время лактации и сухостойного периода отражают истощение и насыщение тканей, когда рацион обеспечивает недостаточное количество или избыток энергии. Ткани тела включают (особенно внутреннее
24
и наружное отложения жира) обычно, так называемые, резервы тела.
Оптимальное расходование резервов тела является критическим для экономического успеха с молочными коровами. Когда коровы являются слишком жирными или тощими, они подвергаются риску по нарушению обмена и заболеваний, снижения молочной продуктивности, низкой оплодотво-ряемости и трудных отелов (Ferguson and Otto. 1989). Чрезмерная упитанность является дорогой и может привести к проблемам с отелами и низкому потреблению сухого вещества в начале лактации. И наоборот, тощие коровы не имеют достаточных резервов для максимума молочной продуктивности и часто во время не осеменяются. Сухостойные коровы мобилизуют энергию из тканей тела, чтобы поддержать потребность в энергии для производства молока в течение начального периода лактации и пополняют резервы тканей в середине и позднем периоде лактации для последующей лактации. Проведено ряд экспериментов, в которых количество энергии, мобилизованной из тканей в начале лактации был измерено (Andrew et al.. 1 994.1 995: Komaragiri and Erdman,1997, 1998; Chillard et al.. 1991; Gibb et al., 1 992). В дополнение, опыты с БСТ (бычьим соматотропином) (Tyrrell et al.,1988; Brown et al.,1989: McGuffey et al.,1991) четко продемонстрировали, что первоначальное увеличение молочной продуктивности связано с тем, что БСТ частично мобилизует запасы энергии. Как в начале лактации, гак и в течение 4-6 недельного периода после инъекции БСТ, повышается потребление СВ. при увеличении молочной продуктивности. При этих обстоятельствах ткани тела мобилизуют как источники энергии, так и, в меньшей степени, источники протеина, чтобы поддержать потребность в питательных веществах для молочной продуктивности.
Изменения в ЖМ коров могут не отражать истинных изменений в запасах энергии в тканях. В опытах Andrew et al.,(1994); Gibb et al.,(1992) запасы энергии тела были определены путем анализа убоя животных, было установлено, что запасы энергии различались на 40% и были небольшие или не было изменений в ЖМ от рождения до 5-12 недель после отела. По мере того, как потребление корма увеличивается, содержимое кишечника (наполнение) также увеличивается. Среднее наполнение кишечника у коров составляет примерно 15% от ЖМ. Французские исследователи (Chillard et al.,1991) подтвердили, что увеличение содержимого кишечника увеличивается на 4 кг на каждый кг увеличения потребления СВ. Данные последних опытов, с использованием прямых и косвенных измерений наполнения кишечника подтверждают, что его наполнение увеличивается на 2.5 кг на каждый кг увеличения потребления сухого вещества (Komaragiri and Erdman, 1997. 1998; Gibb et al.. 1992). Из-за того, что мобилизация запасов в тканях в начале лактации проявляется в период, когда потребление корма быстро увеличивается, снижение массы тканей тела маскируется увеличением содержимого кишечника так, что изменения в ЖМ не
|
Нормы потребности молочного скота в питательных веществах
отражают изменений в весе тканей. После пика молочной продуктивности потребление корма снижается и наполнение кишечника также снижается, таким образом, увеличение ЖМ недооценивается истинным изменением веса тканей тела. Энергетическая ценность килограмма истинных тканей тела, которые теряются и прибавляются в массе, зависит от относительного соотношения жира и протеина в тканях и их соответствующего теплового сгорания. В среднем, свободная от жира масса содержит 72.8% воды, 21.5% протеина и 5.7% золы (Andrew et al.,1994,1995; Komaragiri and Erdman,1997,l 998; Chillard et al.. 1991; Gibb et al.,1992). что почти идентично соответствующим величинам - 72.91, 21.64 и 5.34%, показанном Reid (1955).
Комитет выбрал для пользования модель NRC (1996) по резервам тела в модификации Fox et al., 1 999), чтобы прогнозировать состав тела, обоснованный по шкале кондиций тела (ШКТ, см ниже) коров, различного размера и количества резервов тела. Измерения шкалы кондиции тела (ШКТ) могут быть сделаны быстро на фермах, а ШКТ коррелирует с содержанием жира и энергии тела.
Уравнение по ШКТ по составу тела было разработано по
данным 9 используемых пунктов ШКТ(9), от 1 до 9 систем
шкалы, на 106 взрослых коровах различных породных типов,
взрослой живой массы животного и ШКТ. Уравнения, которые
показывают взаимосвязь между ШКТ(9) и процентом жира
опорожненного тела (уравнение 2-20), протеина, уравнение
2-21, воды) и золы являются линейными. ШКТ рассчитаны
для 65. 52 и 66% вариантов по жиру, протеину и энергии тела,
соответственно, между отдельными животными.
Соотношение жира «пустого» тела
= 0.037683 х ШКТ(9) (2-20)
Соотношение про теина «пустого» тела
= 0.200886-0.0066762 (2-21)
Оба уравнения используют ШКТ от 1 до 9, т.е. ШКТ (9), в то же время шкалы от 1 до 5 обычно используются для молочного скота (Wildman et al., 1982; Edmonson et al.,1989). В модели пользователь включает шкалы от 1 до 5, а программа преобразует их в шкалы от 1 до 9:
ШКТ(9) - ((Молочные ШКТ - 1) х 2) + 1 (2-22) Уравнения 2-20 и 2-21 используются для оценки состава прироста тканей тела или потерь, которые затем используются для расчета обеспечения энергией или необходимой для изменения в резервах тела. Регрессионный анализ данных по убою 28 коров на различных стадиях лактации подтвердил теплоту сгорания жира и протеина тела, соответственно, 9.2 и 5.57 (Andrew et al..l991). Эти величины сходны с 9.4 и 5.55 Мкал/кг, предназначенные для растущих бычков-кастратов (Garrett.1987). Комитет выбрал значения 9.4 и 5.55 для жира и протеина тела. Чтобы определить общую энергию, содержащую в 1 кг резервов тела, теплота сгорания умножается на соотношение жира и протеина:
Общая энергия резервов (Мкал/кг) = соотношение жира тела
голодного животного х 9.4 + соотношение протеина тела
«пустого» животного х 5.55 (2-23)
Количество энергии на 1 кг ЖМ для различных баллов или пунктов ШКТ показано в таблице 2-4. Резервы энергии,
26
используемые для поддержания молочной продуктивности. имеют эффективность 0.82. Следовательно, ЧЭл. обеспечиваемая резервами тела животного равна:
ЧЭл из резервов тела (Мкал/кг)
= энергия резерва (уравнение 2-23) х 0.82 (2-24)
Установленная эффективность использования ОЭ корма для отложения энергии в тканях тела составляет 0.60% у недакти-рующих и 0.75% у лактирующих коров (Мое et al.. 1971). Если эффективность ОЭ для молочной продуктивности и прироста ЖМ у лактирующих животных составляет 0.64 и 0.75%, соответственно, то количество ЧЭл. необходимой для 1 кг прироста в резервах во время лактации составит:
ЧЭл (Мкал/кг прироста
= энергия резервов (уравнение 2-23)
х (0.64/0.75) (2-25)
У нелактирующих коров, величина эффективности равна (0.64 / 0.60). Из-за того, что переваримость снижается при поедании коровами большего количества корма, потребность корма для прироста тканей в сухостойный период может быть меньшей, чем прогнозируемая, из-за высокой переваримости любого рациона на поддержание. ЧЭл, обеспечиваемая резервами или необходимая для пополнения резервов для коров с различными ШКТ показана в таблице 2-4.
Чтобы измерить количество энергии, необходимой для обеспечения или для изменения на одну единицу ШКТ. должно быть рассчитано изменение ЖМ относительно изменения в ШКТ. Среднее изменение в МГЖ на одну единицу ШКТ (по 5-бальной шкале) составляет 13.7% (Fox et al.,1999). МГЖ рассчитывается путем 0.851 х уменьшение ЖМ; уменьшение ЖМ = 0.96 х ЖМ; следовательно, МГЖ =0.817 к ЖМ. ШКТ 3 (по 5-бальной шкале) была установлена как база (1.00), относительная МГЖ (или ЖМ) может быть рассчитана при другой ШКТ (табл. 2-4). Например, корова живой массой 600 кг при ШКТ 3 (МГЖ 513 кг) может иметь массу 518 кг (600 х 0.863. табл. 2-4) при ШКТ 2. Количество энергии -тканей, необходимое на кг прироста МГЖ (табл. 2-4) рассчитывается, как энергия жира и про теина по следующему более высокому ШКТ (взвешенной МГЖ на более высокую ШКТ) и вычитаемая из энергии жира и протеина при указанной ШКТ (взвешенной МГЖ при указанной ШКТ) и деленной на МГЖ, при следующей более высокой шкале кондиции тела, (ШКТ). минус МГЖ при указанном ШКТ. Чтобы рассчитать энергию обеспечения потерн на 1 кг МГЖ, используется это же самое уравнение, за исключением величины при данной ШКТ. которая вычитается из величины при следующем ШКТ.
Таблица 2-4. Химический состав «пустого» тела живоiною (ПТЖ) при различных кондициях тела (ШКТ). относительная масса «пустого» тела животного (ПТЖ). масса голодною животного (МГЖ), ЧЭл обеспечиваемая живой массой (ЖМ), ЧЭл, необходимая для прироста ЖМ1
Гл. 2. Энергия
| ШКТ | % хим.сосгава ПТЖ | ПТЖ | Энергия, | Мкал | Мкал ЧЭл Ki | |||
| (%ШКТЗ) | Мкал/кг, | ЧЭл/кг | на npnpoci | |||||
| Жир | Протеин | Зола | Вода | ншененис ПТЖ" | ПотерьЖМ1 | ЖМ' | ||
| 1.U | 3,77 | 19.42 | 7,46 | 69,35 | 72,6 | 5,14 | 3,60 | |
| 1 N | 7,54 | 18.75 | 7,02 | 66,69 | 79,4 | 5.72(5,14) | 3.44 | 4.01 |
| 2.(1 | 11,30 | 18,09 | 6,58 | 64,03 | 86.3 | 6.41(5.72) | 3.83 | 4.5(1 |
| 2.5 | 15.07 | 17.42 | 6,15 | 61,36 | 93,1 | 6,98(6,41) | 4.29 | 4.90 |
| VU | 18,84 | ! 6,75 | 5,71 | 58,70 | 100,0 | 7.61 (6,98) | 4.68 | 5.34 |
| > 5 | 22.61 | 16.0S | 5,27 | 56,04 | 106,9 | 8,32(7,61) | 5.10 | 5,84 |
| -1.(1 | 26.38 | 15.42 | 4,83 | 53,37 | 113,7 | 8.88(8,32) | 5,57 | 6,23 |
| 4.5 | 30.15 | 14,75 | 4,43 | 50.71 | 120,6 | 9.59(8,88) | 5.95 | 6.73 |
| \(| | 33.41 | 14,08 | 3,96 | 48,05 | 127,4 | (9,59) | 6.43 |
Масса голодного животного = 0.817 х ЖМ. "Энергия тканей в 1 кг прироста ПТЖ, следующая к более высокому значению на 0.5 ШКТ. Величины в скобках являются энергией тканей, содержащейся в 1 кг потерь МГЖ в следующей более низкой на 0.5 ШКТ.
1 Величины рассчитаны путем преобразования энергии тканей тела на 1 кг ПТЖ в энергию ткане на 1 кг ЖМ (ПТЖ х 0.855) и затем конвертируемая в ЧЭп корма при эффективности преобразования 0.82 энергии тканей ЖМ в ЧЭч корма и при эффективности 1.12 для преобразования ЧЭл корма в энергию гканей для прироста ЖМ.
Такая модель была принята с данными Otto et al.(1991) с описанием Фокса (Fox., 1999). В этом исследовании, состав гела и ШКТ от 56 коров голштинской породы были отобраны для определения ряда молочных баллов кондиций тела коров от 1 до 5. Жир тела и особенно баллы кондиций у коров были прогнозируемы при г равном 0.95 и отклонением в 1.6%. Соотношение между изменением ЖМ и ШКТ у коров было равным 84.6 кг, ШКТ (г = 0.96). Эта величина (84.6 кг / ШКТ) сравнима с 80 кг. предсказанной моделью и с 82 кг, ранее упомянутыми в этой главе. И хотя это уравнение в сильной степени поддерживает использование модели, необходимо, чтобы оно было подтверждено другими данными. Эта модель предсказывает, чтобы резервы энергии были 5.47 Мкал/кг потерь живой массы от ШКТ 3.0 до 2.0. Среднее значение энергии тканей составляет 6 Мкал/кг (Gibb et al.,1992; Komaragiri and Erdman, 1997; Andrew et al., 1994; Tamminga 1981). это значение было использовано в издании NRC 1989 г. (NRC, 1989). Прогнозируемое содержание энергии в потерянной массе тела варьировало от 4.36 Мкал/кг при ШКТ 1.5, до 7.59 Мкал/кг при ШКТ 4.5, сравниваемой с величинами КСИРО (Организация Британского содружества по научным
и промышленным исследованиям) (CSIRO, 1990) 3.0 и 7.1, соответственно. Протеин в потерянной массе гела при ШКТ от 3 до 2 был прогнозируем в количестве 68 г/кг, в сравнении с 135, 138 и 160 г/кг потерь веса по данным CSIRO ((1990), AFRC (1993b), NRC (1989).
Шкала кондиций тела животных
Шкала кондиции тела животного, хотя и является субъективной по природе, является практическим методом опенки запасов энергии в теле молочных коров. В США. наиболее обычной системой ШКТ, используется 5-бальная оригинальная шкала, предложенная Wildman et al, 1982), со шкалой кондиций тела от 1 балла, крайне тощей и до 5, крайне жирной кондиции. Эта система включает, как визуальную оценку, гак и ручную пальпацию шкал индивидуальных коров. Edmonson et al., 1 989) предложил систему карты ШКТ с 5-бальной шкалой на основе визуальной оценки только 8 отдельных мест на теле животного. Анализ изменений по коровам и индивидуальная оценка по ШКТ подтвердила, что визуальная оценка двух основных мест (между маклаками и между маклаками и седалищной костью) имеет наименьшую ошибку оценщика и наибольших вариантов по индивидуальным коровам. Потери ШКТ ожидаются в начале лактации, когда коровы мобилизуют жир тела для поддержания потребностей в энергии, необходимой для лактации. Типичные наблюдаемые изменения в ШКТ варьируют от 0.5 до 1.0 единиц шкалы кондиций в первые 60 дней после отела. Одна единица уменьшения в ШКТ для коровы массой 650 кг при отеле (ШКТ 4) может обеспечить 417 Мкал ЧЭл (табл.2-5). Это количество достаточно для поддержания 564 кг 4% молока.
Таблица 2-5. Энергия обеспечения или необходимая для изменения шкалы кондиции тела (ШКТ) коров различной живой
| массы | и iimi | |||||||
| ШКТ | Живая | масса (кг) | ||||||
| -юо | ||||||||
| Мкал ЧЭ, необходимой для обеспечения | потери одной | единицы ШКТ' | ||||||
| Мкал ЧЭ, необходимой для" | ||||||||
| 2X7 | ||||||||
| 2 | ||||||||
Нормы потребности молочного скота в питательных веществах
•' Представляет ЧЭ., для мобилизации резервов, когда идет к Brown, D. L., S. J. Taylor, E. J. DePeters. and R. L. Baldwin. 1989.
следующей более низкой шкале. Например, корова массой Influence of sometribove, USAN (recombinant methionyl bovine
400кг в ШКТ 3 будет обеспечивать 245 Мкал ЧЭп при soma-totropin) on body composition of lactating cattle..1. Nutr.
снижении ШКТ на одну единицу. 119:633-638.
" Представляет ЧЭ. необходимую пополнить резервы, когда
идет к следующей более высокой шкале. Например, корова Chillard. Y., M. Cisse. R. LeFaivre, and В. Remond. 1991. Body
массой 600 кг в ШКТ 3 потребует 459 Мкал ЧЭ.,, чтобы composi-tion of dairy cows according to lactation stage,
повысить ШКТ на одну единицу. somatotropin treatment, and concentrate supplementation. J.
Dairy Sci. 74:3103-3116.
REFERENCES 2
Agricultural Research Council (ARC). 1980. The Nutrient Requirements of Ruminant Livestock. Technical Review. Farnham Royal U.K. Com-monwealth Agricultural Research Bureau.
Agricultural and Food Research Council (AFRC). 1993. Energy and protein requirements of ruminants. Wallingford, U.K., CAB International.
Allen, M. S. 2000. Effects of diet on short-term regulation of feed intake by lactating dairy cattle. J. Dairy Sci. 83:1598-1624.
Andrew. S. M.. H. F. Tyrrell, С. К. Reynolds, and R. A. Erdman. 1991. Net energy for lactation of calcium salts of long-chain fatty acids for cows fed silage-based diets. J. Dairy Sci. 74:2588-2600.
Andrew. S. M., R. A. Erdman, and D. R. Waldo. 1995. Prediction of body composition from deuterium oxide and urea dilution in dairy cows at three physiological stages. J. Dairy Sci. 78:1083-1095.
Andrew, S. M., D. R. Waldo, and R. A. Erdman. 1994. Direct analysis of body composition of dairy cows at three physiological stages. J. Dairy Sci. 77:3022-3033.
Baldwin, R. L. 1968. Estimation of theoretical calorific relationships as a teaching technique. J. Dairy Sci. 51: 104.
Baldwin. R. L.. J. France, and M. Gill. 1987. Metabolism of the cow 1. Animal elements of a mechanistic model. J. Dairy Res.
54:77-105.
Bell, A. W., R. Slepetis, and R. A. Ehrhardt. 1995. Growth and accretion of energy and protein in the gravid uterus during late pregnancy in Holstein cows. J. Dairy Sci. 78:1954-1961.
Bellows, R. A., R. E. Short, and R. B. Staigmiller. 1994. Exercise and induced-parturition effects on dystocia and rebreeding in beef cattle. J. Anim. Sci. 72:1667-1674.
Brown, L. D. 1966. Influence of intake on feed utilization. J. Dairy Sci. 49:223-230.
Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO). 1990. Feeding Standards for Australian Livestock: Rumi-nants. East Melbourne. Victoria, Australia. CSIRO Publications.
Colucci, P. E., L. E. Chase, and P. J. Van Soest. 1982. Feed intake, digestibility, and rate of paniculate passage in dairy cattle. J. Dairy Sci. 65:1445-1456.
Coulon, J. В.. P. Pradel. T. Cochard, and B. Poutrel. 1998. Effect of extreme walking conditions for dairy cows on milk yield, chemical composition, and somatic cell count. J. Dairy Sci. 81:994-1003.
Crampton, E. W., L. E. Lloyd, and V. G. MacKay. 1957. The calorie value of TDN. J. Anim. Sci. 16:541-552.
Dado, R. G., D. R. Mertens, and G. E. Shook. 1993. Metabolizable energy and absorbed protein requirements for milk component production. J. Dairy Sci. 76:1575-1588.
DePeters, E. J., J. D. Ferguson, and L. D. Baker. 1992. Nonprotein |
nitrogen and protein distribution in the milk of cows. J. Dairy I
Sci. 75:3192-3209.)
Dhiman, T. R., J. Kleinmans, N. J. Tessmann. H. D. Radloff. and L. D. Satter. 1995. Digestion and energy balance in lactating dairy cows fed varying ratios of alfalfa silage and grain. J. Dairy Sci. 78:330-341.
Edmonson, A. J., 1. J. Lean, L. D. Weaver. T. Farver. and G. Webster. 1989. A body condition scoring chart for Holstein dairy cows. J. Dairy Sci. 72:68-78.
Ferguson, J. D., and K. A. Otto. 1989. Managing body condition in cows. Proc. Cornell Nutr. Conf. Feed Manuf. Conf. pp. 75-87.
Ferrell. С L.. W. N. Garrett, N. Hinman, and G. Grichting. 1976. Energy utilization by pregnant and nonpregnant heifers. J. Anim. Sci. 42:937-950.
Flatt, W. P., С. Е. Coppock, and L. A. Moore. 1965. Energy balance studies with dry, non-pregnant dairy cows consuming pelleted forages. Proc. 3"' Symp. Energy Metab. on Farm Anim. EAAP Publ. 11:131.
28
Гл. 3. Жиры
Жиры
Жир скармливается животным с целью увеличения удельного веса энергии в рационе, но добавка жира имеет другие потенциальные преимущества, такие как повышенное всасывание жирорастворимых питательных веществ и снижение запыленности в кормах. Как обычный термин, жир используется для описания сложных соединений, которые имеют высокое содержание жирных кислот (ЖК) с длинными цепями, включая триглицериды, фосфолипиды, неэтирифцированные ЖК и соли ЖК с длинными цепями. Жирные кислоты с длинными цепями составляют половину богатых энергией жиров. Молочному скоту скармливаются различные источники и виды жиров, включая семена масличных культур, смеси животного и животно-растительного происхождения (бленды), сухие гранулированные жиры и защищенные жиры. Семена масличных культур содержат в основном триглицериды. богатые ненасыщенными ЖК. Животные и животно-растительные бленды могут быть произведены из триглицеридов, свободных ЖК или из этих компонентов и иметь соотношение ненасыщенных к насыщенным жирным кислотам больше или равное 1:1. Сухие гранулированные жиры часто относят к рубцово-инертному жиру из-за того, что они производятся со свойством минимального влияния на рубцовую ферментацию. Защищенные жиры капсулируются таким способом, что рубиовые микроорганизмы не действуют на них; тип жира и процесс производства капсул могут изменяться.
