Особенности пищеварения и обмена веществ у сельскохозяйственной птицы и потребность в энергии и элементах питания

Введение

Большую роль в высокой продуктивности птиц играет кормление. Для обеспечения птицы питательными веществами необходимы знания в области физиологических особенностей обмена веществ и питания птицы. Питательные вещества должны поступать в организм птицы в строго определенном количестве в соотношении с потребностью птицы.
Актуальность темы моего исследования связана с развитием птицеводства и вместе с тем развитием проблем нормированного питания, поиском альтернативных источников энергии и питательных веществ для сельскохозяйственной птицы в связи с физиологическими особенностями их пищеварения и обмена веществ.
Цель моей работы - проанализировать особенности пищеварения у сельскохозяйственной птицы и выявить их влияние на обмен веществ и потребность в энергетических и других питательных веществ.
Основные вопросы, которые я раскрою в реферате:
- особенности пищеварения у сельскохозяйственной птицы,
- особенности обмена веществ у сельскохозяйственной птицы,
- потребность в энергии и элементах питания.
Практическая значимость проведенного исследования состоит в том, что оно обобщило конкретные данные и содержит рекомендации, которые могут быть использованы ветеринарными врачами и зоотехниками при работе с сельскохозяйственной птицей.
Итоговым результатом работы является закрепление знаний по особенностям пищеварения и обмена веществ у сельскохозяйственной птицы.
При изучении темы исследования использовались статьи научных изданий и учебники, содержащие ту или иную информацию по изучаемой теме.
Особенности пищеварения у птиц изучают многие авторы. Так, Налетова Л. А. (2013) в своей работе провела сравнительный анализ органов пищеварения у птиц по сравнению с другими классами позвоночных, описала особенности железистого желудка у кур и гусей.
Липова Е. А. (2013) в своей работе занималась вопросами повышения и рентабельности производства продукции птицеводства, что дает толчок к поиску нетрадиционных кормов, не уступающих по питательности традиционным кормам.
Вопросами особенностей пищеварения и обмена веществ у птиц и других сельскохозяйственных животных занимался профессор Макарцев Н. Г. (2012), оформивший свои труды на современном научном уровне и издавший учебники и пособия для студентов.
Потребность птицы в энергии и питательных веществах изучали такие авторы, как Комарова З. Б. (2012), Фисинин В. И. (2011), Чупина Л. В. (2014), Рядчиков В. Г. (2015).



Строение пищеварительного тракта сельскохозяйственной птицы
Комплекс органов пищеварения у птиц имеет ярко выраженные особенности, заключающиеся в (1, 6):
- отсутствии зубов, наличии клюва, простой структуре носоглотки, отсутствии надгортанника;
- наличии двух желудков – железистого и мышечного;
- наличии зоба или соответствующего ему расширения пищевода;
- короткий тонкий кишечник;
- хорошо развитые печень и поджелудочная железа, имеющая по 2 – 3 протока;
- наличие 2-х слепых отростков и клоаки, в которую открываются пищеварительный, половой и мочевой пути.
Весь пищеварительный тракт птицы подразделяется на ротоглотку, переднюю, среднюю и заднюю кишки (1). Схематическое строение пищеварительного тракта сельскохозяйственной птицы представлено в соответствии с рисунком 1 (Приложение 1).
Ротоглотка птиц представляет собой одно целое и упрощено в строении: нет зубов, десен, губ и щек. Челюсти преобразованы в клюв. В зависимости от характера питания изменяется форма и величина клюва: у кур – конусообразный, у уток и гусей – удлиненный, слегка приплюснутый в дорсо-вентральном направлении (1).
Также ротоглотка включает: твердое нёбо, язык и глотку (1).
Передняя кишка представляет собой участок от начала пищевода до начала двенадцатиперстной кишки. Имеет в своем составе: пищевод, зоб, желудок (мускульный и железистый) (1).
Средняя кишка (тонкий отдел кишечника) представлена двенадцатиперстной кишкой, в которой происходят процессы выделения секрета и всасывания. Органы выделения секрета (железы) состоят из пристенных (либеркюновы) и застенных (печень и поджелудочная железа) (1).
Задняя кишка (толстый отдел кишечника) отграничена от тонкого циркулярной складкой слизистой оболочки, за которой расположены две длинные слепые кишки. После этих выростов тянется участок, который весь можно считать прямой кишкой. Пищеварительный тракт оканчивается расширенной частью – клоакой (1).
Пищеварение сельскохозяйственной птицы
Пищеварительный тракт птицы приспособлен к быстрому и эффективному перевариванию концентрированных кормов с небольшим содержанием клетчатки (6). Пищеварение у птиц происходит в зобе, желудке и кишечнике.
Переваривание в зобе. Захваченный клювом корм языком проталкивается к глотке, а затем в пищевод. Продвижению пищи способствует встряхивание головой. Корм попадает в зоб по предзобной части пищевода (у гусей и уток вместо зоба – ампулообразное расширение пищевода) (6).
Пищеварение в зобе происходит за счет ферментов корма и бактерий, так как железы внутренней поверхности зоба выделяют слизь, не содержащую ферментов. Содержимое зоба состоит из клеток аэробных микроорганизмов, лактобацилл, микроскопических грибков и дрожжей; рН 4,5 – 5,5 (6).
В зобе осуществляется протеолиз, липолиз и амилолиз крахмала до мальтозы и глюкозы, глюкозы до молочной кислоты, ЛЖК и алкоголя. Всего переваривается 15-20 % углеводов (6).
Протеолиз белка и липолиз жира в зобе составляет 7-10 %. После приема корма через 35 – 40 минут начинается моторика зоба, проявляющаяся в виде периодических сокращений (10-12 в 1 ч) (6).
Пищеварение в желудке. Кормовая масса из зоба по пищеводу поступает в железистый желудок, в слизистой оболочке которого находятся поверхностные железы типа крипт, в подслизистом слое сложные альвеолярные железы, вырабатывающие желудочный сок и соляную кислоту. Концентрация соляной кислоты – от 0,2 до 0,5%, рН чистого желудочного сока – 1,4 – 2,0. Желудочный сок не содержит химозина (реннина) и липазы (6).
Кормовые массы в железистом желудке почти не задерживаются: вместе с желудочным соком они стекают в мышечный желудок, где происходит основной процесс желудочного пищеварения (6)

.
Мышечный желудок. Основа желудка – две пары мощных гладких мышц – главные и промежуточные. Изнутри желудок выстлан твердой кутикулой, которая постоянно обновляется. В мышечном желудке происходит механическое перетирание пищи с помощью гастролитов (гравия, песка, стекла) (6).
Гидролизация белков происходит под действием протеиназ железистого желудка, за 2-4 часа пребывания в мышечном желудке расщепляется 35 – 50 % белка до полипептидов (6).
Моторика составляет 2-4 сокращения железистого и мышечного желудков в 1 минуту (6).
Пищеварение в кишечнике включает в себя полостной и мембранный гидролиз. Химус в тонком кишечнике пребывает в течение 1-2 ч (6).
У птиц хорошо развита поджелудочная железа. Поджелудочный сок и желчь выделяются беспрерывно (6).
Особенностями кишечного пищеварения у кур являются (6):
- отсутствие бруннеровых желез, и, следовательно, дуоденального сока;
- слабое развитие лимфатических цистерн в ворсинках и системы млечных лимфатических протоков (отсюда всасывание липидов непосредственно в кровь);
- интенсивно протекающие процессы пристеночного пищеварения;
- количество отделяемого кишечного сока составляет не более 10 мл/ч на 1 кг массы тела; его рН 7–7,2.
В отличие от млекопитающих у птиц практически во всех отделах желудочно-кишечного тракта (кроме подвздошной кишки) реакция кислая или нейтральная. Слепые отростки выполняют функции расщепления клетчатки с участием микрофлоры, синтез витаминов группы В (в частности витамина В12), всасывания воды, минеральных веществ (6).


Особенности обмена веществ у сельскохозяйственной птицы
Сельскохозяйственная птица отличается от других животных большей интенсивностью обменных процессов, повышенной температурой тела (40-42 °С), более высоким потреблением кислорода на единицу живой массы, учащенным пульсом и дыханием (7). Но в то же время у птиц органичен резерв питательных веществ, тем самым несбалансированное кормление отрицательно сказывается на продуктивности и здоровье (4).
Одной из особенностей деятельности организма птицы является непродолжительный пищеварительный процесс, быстрое усвоение пищи и интенсивный обмен веществ. Так, по наблюдениям орнитолога А. М. Чельцова – Бебутова, птицы поедая даже мелкие семена размером с маковое зернышко, набивают желудок за 15-20 минут, а через час их желудок уже пуст (9).
В обмене веществ птицы принимает участие вода и минеральные вещества (неорганические соли). Вода является катализатором обмена веществ и необходимым участником обмена веществ. В результате обменных процессов появляется и накапливается потенциальная энергия, которая превращается в другие виды энергии и постепенно расходуется (9).
Кроме того, большую роль играет резерв жира, откладываемый в брюшной полости, вокруг внутренних органов, в печени, в мышечных тканях, создавая энергетический ресурс организма птицы. При долговременном отсутствии корма птицы могут продержаться некоторое время за счет жирового «резерва» (9).
Интенсивные обменные процессы в организме птиц способствуют более ранней скороспелости и высокой продуктивности. Сельскохозяйственная птица характеризуется высокой энергией роста: за первые 50 суток жизни живая масса цыплят и утят увеличивается в 40 раз по сравнению с массой при рождении, а гусят – в 35 раз (7).
Современные методы кормления показали, что куры, утки, гуси, индейки могут хорошо переваривать белок животного происхождения, следовательно названные виды домашней птицы следует отнести к всеядным (7).


3. Нормы питания
Полноценное кормление сельскохозяйственной птицы возможно благодаря нормированию широкого комплекса питательных, биологически активных веществ и энергии.
На изменение потребности в энергии и элементах питания влияет вид, физиологическое состояние, возраст, живая масса, продуктивность птицы и другие факторы.
3.1 Потребность в энергии
При нормировании кормления, прежде всего, необходимо обращать внимание на энергетическую питательность кормосмесей. Установлено, что продуктивность птицы на 40-50 % зависит от поступления в организм энергии, а недостаток энергии является более частой причиной низкой продуктивности птицы, чем недостаток других питательных веществ (8).
Основным источником энергии для птицы служат зерновые корма и кормовые жиры. При недостатке энергии вводят высокоэнергетические корма (жиры, фосфатиды) (8).
При изучении потребности в энергии применяют термин «обменная энергии» (ОЭ) – это разность между валовой энергией потребленного корма и валовой энергией выделенного помета (8).
Единицей измерения энергетической ценности кормов согласно международной системе (СИ) является Джоуль (Дж). Одна калория соответствует 4,1868 Дж. Одна тысяча (1000) джоулей составляет 1 килоджоуль (кДж), а одна тысяча килоджоулей – 1 мегаджоуль (МДж) (8).
Суммарная потребность птицы в энергии складывается из затрат на поддержание жизни, двигательную активность и синтез продукции (8).
Нормы потребности сельскохозяйственной птицы в обменной энергии зависит от видовых, возрастных различий и физиологического состояния (4). Нормы содержания обменной энергии для сельскохозяйственной птицы представлены в таблице 1 (Приложение 2).
Обменная энергия тесно связана с содержанием сырого протеина в рационе: недостаточное содержание ОЭ в кормосмеси способствует непроизводительным затратам протеина на энергетические цели организма, что вызывает повышение затрат корма на единицу продукции. Однако избыток ОЭ в рационе приводит к усиленному отложению жира в организме птицы, что отрицательно сказывается на яйценоскости несушек и качестве мясной продукции. Соответственно ОЭ должна находиться в оптимальной пропорции к сырому протеину. Для этого используют показатель энерго-протеинового отношения (ЭПО), то есть количество калорий ОЭ, приходящихся на 1 % СП в 1 кг зерна (4)