нейтрально детергентная клетчатка что это

Три системы оценки структурности корма: сырая и структурная клетчатка, показатель структуры корма и NDF, ADF, ADL

Для оценки структурности корма в разных странах используют разные показатели. В Германии для этого используют прежде всего показатель сырой клетчатки (международное обозначение XF) и содержание в ней структурной клетчатки (sXF), а также показатель структуры корма (SW). В англоговорящей среде используются фракции сырой клетчатки – нейтрально детергентная клетчатка (NDF), кислотно детергентная клетчатка (ADF) и кислотно детергентный лингнин (ADL).

Система оценки по сырой и структурной клетчатке

Сырая клетчатка – это группа химических веществ, из которых состоят растительные волокна. Пектин, большая часть целлюлозы и части гемицеллюлозы и лигнина объединены под понятием сырая клетчатка. Микробы рубца переваривают ее преимущественно в уксусную кислоту. Поэтому содержание сырой клетчатки влияет на синтез жира молока. Кроме того она возбуждает рефлекс слюноотделения и моторику рубца.

Структурная сырая клетчатка – это часть сырой клетчатки грубых кормов, которая действует позитивно на моторику рубца. Она определяет интенсивность жевания и пережевывания. При этом возбуждается секреция слюны, которая важна для установления оптимальной кислотности в рубце.

Определение структуры корма по структурной клетчатке разработано в 70х годах, но успешно используется в европейских странах до сих пор. В этой системе каждому виду корма присваивается свой коэффициент, например для сена – 1. Это означает, что вся содержащаяся в сене сырая клетчатка является структурной. Для силоса этот коэффициент равен – 0,7- 0,8, а для концентратов – 0.

Коэффициенты структуры корма

Коэффициент

Показатель структурной клетчатки в рационах КРС должен быть минимум 9-12%, в то время как показатель сырой клетчатки – минимум 16-18%

Структурная эффективность сырой клетчатки в корме по HOFFMANN

Вид корма
Структурно эффективная сырая клетчатка = сырая клетчатка из анализа * f (коэффициент структурной клетчатки)
Вид кормаf
Зеленая масса

>26% СК / 24% СК / 20 мм без влияния

Кукурузный силос, силос из цельных растений злаковых культур (GPS):

SW = (0,0090 * сырая клетчатка (г / кг СВ) ) – 0,1;

При измельчении 6 мм надбавка в 2 % за 1 мм длины частиц корма

Концентраты:

SW = 0,321 + (0,00098 * сырая клетчатка (г / кг СВ))

+ (0,00025 * стабильный крахмал (г / кг СВ) )

— (0,00112 * (сахар (г / кг СВ)

+ a * (крахмал – стабильный крахмал (г / кг СВ) ) )

a = 0,9 – (1,3 * стабильность крахмала)

Величина показателя структуры корма для грубых кормов колеблется между 4,3 (солома) до 1,6 (хороший кукурузный силос). Сочные корма, богатые энергией, имеют более низкие показатели (например, картофель 0,7). Концентрированные корма имеют очень низкие показатели или вообще их не имеют.

Показатель структуры корма всего рациона по рекомендациям ДЛГ (2001) для высокопродуктивных коров должен составлять минимум 1,2.

Система оценки по NDF и ADF

Такие структурные углеводы, как лигнин, целлюлоза и гемицеллюлоза, находятся преимущественно в стенках растительных клеток. Они плохо перевариваются и обеспечивают необходимую структуру для того, чтобы рубец КРС мог работать.

Лигнин находится в стенках растительных клеток и богато представлен в деревянистых частях растений. Для животных лигнин является не перевариваемым веществом. Лигнин – это не углевод.

Целлюлоза – составляющая стенок растительных клеток. В то время как большинство млекопитающих не имеют ферментов для расщепления целлюлозы, у жвачных микробы рубца способны использовать целлюлозу в качестве источника энергии.

Гемицеллюлоза – легко расщепляющиеся вещества стенок клеток. После целлюлозы они являются важнейшей составляющей стенок растительных клеток.

При проведении анализа корма по методу Ван Соеста проба корма варится в нейтральном растворе детергента. Эту обработку переносят только растительные вещества гемицеллюлоза, целлюлоза и лигнин. Поэтому они обобщены в показатель нейтрально детергентная клетчатка, NDF.

После обработки в сернистом (кислотном) растворе детергента остаются только целлюлоза и лигнин. Их называют кислотно детергентной клетчаткой (ADF).

Серная кислота вымывает целлюлозу из ADF. Остается только кислотно детергентный лигнин (лигнин, ADL).

Система оценки структуры корма по NDF и ADF очень распространена в западных странах тоже с 70-х годов. Сложность ее применения для нас состоит в том, чтобы найти лаборатории, которые проводят эти исследования.

Целевые значения для NDF и ADF в сухом веществе из TMR (полносмешанного рациона), г/кг СВ, DLG (2012)

NDF org (из основного корма)NDF org minADF org min
Сухостойная250350220
Новотельная190300180
Высокопродуктивная175280170

Требования к показателям NDF и ADF для рациона КРС:

Источник

Нейтрально детергентная клетчатка что это

И узнайте больше о продуктивном кормлении крупного рогатого скота.

Что такое клетчатка?

Матрешка из клетчатки

нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть фото нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть картинку нейтрально детергентная клетчатка что это. Картинка про нейтрально детергентная клетчатка что это. Фото нейтрально детергентная клетчатка что это

Внутри НДК также находится немного золы и почвенных загрязнений, которые определяют сжиганием в муфельной печи при высокой температуре.

После определения НДК образец обрабатывают умеренным кислотным раствором (кислотный детергент), а затем серной кислотой, в результате получают содержание кислотно детергентной клетчатки (КДК) и лигнина. Раньше их использовали для определения доступности (переваримости) клетчатки. Но сейчас в ходу более точные методы, позволяющие определить переваримость НДК.

Что такое переваримость клетчатки?

Что такое скорость переваривания клетчатки?

нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть фото нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть картинку нейтрально детергентная клетчатка что это. Картинка про нейтрально детергентная клетчатка что это. Фото нейтрально детергентная клетчатка что это

Пример использования TTNDFD для сравнения кормов

Три образца с примерно одинаковым содержанием клетчатки и лигнина. Получается, что образец №2 выигрывает за счёт скорости переваривания НДК. И даже при большем содержании лигнина из него получится больше энергии, чем из двух других. Соответственно, его надлежит использовать у высокопродуктивных животных. Для образца №1 мы определили более низкую полную переваримость НДК, поэтому его целесообразно использовать у средне- и низкопродуктивных животных. А образец №3 лучше вообще не использовать на дойном стаде, так как пониженная переваримость может привести к снижению потребления и продуктивности. И мы можем судить об этом без использования какого-либо программного обеспечения. Достаточно только анализа.

Надеемся, что сложные термины стали для вас более понятными, и мы можем говорить с вами на одном языке. И помните: оценка качества основных кормов начинается именно с клетчатки, так как она занимает набольшую долю в рационах коров.

Источник

Энтеральное питание: что это и почему так необходимо?

СОДЕРЖАНИЕ:

Здоровое, полноценное питание – залог скорейшего выздоровления пациента. Но что делать, если он не может питаться привычным способом или вообще не в состоянии принимать пищу самостоятельно? Тогда в дело вступает энтеральное питание. Что же это такое?

Почему назначают энтеральное питание?

нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть фото нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть картинку нейтрально детергентная клетчатка что это. Картинка про нейтрально детергентная клетчатка что это. Фото нейтрально детергентная клетчатка что это

Энтеральное питание для ослабленных больных разработано для того, чтобы пациент получал полноценную норму сбалансированного питания, которое способно заменить обычную еду. В сущности, это смеси, поступающие в желудок или кишечник либо через назогастральный зонд, либо через стому. Кормить пациента таким образом можно и в больнице, и дома.

Причины для назначения энтерального питания

нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть фото нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть картинку нейтрально детергентная клетчатка что это. Картинка про нейтрально детергентная клетчатка что это. Фото нейтрально детергентная клетчатка что это

Есть 4 группы причин, по которым назначается клиническое энтеральное питание:

Противопоказания и плюсы энтерального питания

нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть фото нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть картинку нейтрально детергентная клетчатка что это. Картинка про нейтрально детергентная клетчатка что это. Фото нейтрально детергентная клетчатка что это

Главное условие при использовании смесей – нормальное функционирование кишечника, т.к. противопоказаниями к такому виду кормления выступают:

нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть фото нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть картинку нейтрально детергентная клетчатка что это. Картинка про нейтрально детергентная клетчатка что это. Фото нейтрально детергентная клетчатка что это

Несмотря на существенный перечень противопоказаний, у энтерального питания есть 5 важных плюса:

Именно поэтому энтеральное питание онкологических больных (как и всех пациентов с тяжелыми болезнями или травмами) является одним из способов ускорения восстановления организма.

нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть фото нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть картинку нейтрально детергентная клетчатка что это. Картинка про нейтрально детергентная клетчатка что это. Фото нейтрально детергентная клетчатка что это

Нутрикомп Диабет ликвид (1 кКал/мл)

Виды энтерального питания

нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть фото нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть картинку нейтрально детергентная клетчатка что это. Картинка про нейтрально детергентная клетчатка что это. Фото нейтрально детергентная клетчатка что это

В свое время жидкие смеси для энтерального питания по составу разделяются на 4 категорий:

Из чего следует, что специализированное питание можно разбить еще на 2 типа:

Энтеральное питание с пищевыми волокнами

Такие смеси для специализированного энтерального питания назначают пациентам, у которых тяжелое заболевание или дисбактериоз по причине длительного приема лекарств вызвал нарушение микрофлоры кишечника. Волокна не подвержены перевариванию, получить из них энергию, в отличие от белков, нельзя, зато они нормализуют перистальтику, активно участвуют в метаболизме ЖКТ, т.е. предотвращают запоры, что важно для лежачих больных.

Существует 2 вида пищевых волокон:

Пищевые волокна, помимо улучшения работы кишечника, выполняют и другие полезные для нас функции:

Такое питание полностью безопасно и применяется для кормления больных с сахарным диабетом I-го и II-го типа, с гипергликемией, ограниченной переносимостью глюкозы. Волокна не провоцируют развития метеоризма, спазмов желудка или кишечника, вздутия.

Энтеральный тип питания подразумевает, что в смеси включены полисахариды сои, т.к. они легко растворяются и очень слабо влияют на вязкость продукта, а также волокна из овса, фруктов и овощей, гуммиарабика, акации, целлюлозы. Смеси, как с пищевыми волокнами, так и без них, подбираются исходя из потребностей пациента.

Источник

Корма и кормовые добавки

Письмо зоотехнику. Тонкая настройка рациона:истина в простоте.

Технология сбалансированного кормления молочного скота и повышение качества молочного сырья постоянно развиваются, учитывая опыт и достижения прошлого, стремятся к новым лучшим показателям. Зачастую камнем преткновения на пути к цели служит то, что на типовых молочных комплексах содержание и кормление скота тоже типовые. А ведь любой живой системе необходим живой, индивидуальный подход.

Анализ рационов во многих хозяйствах по-прежнему проводится без лабораторных исследований и оценки кормовой базы хозяйства, условий содержания и кормления скота, в лучшем случае «на глазок», без определения качества собственных объёмистых кормов. Такой анализ часто приводит к трудно исправимым последствиям. Поиск причин «кровавого поноса» от таких «балансировщиков» — дело неблагодарное. Поэтому всем участникам процесса оптимизации кормления следует понимать, что вводные данные о кормах, текущем их качестве, способе заготовки и консерванте не должны быть с приставкой «вроде бы» или «наверное». Это основополагающие цифры, и они являются фундаментальными в дальнейших расчетах. Также важен первичный визуальный осмотр условий кормления, комплекс машин и весового оборудования, квалификация персонала и правильное понимание людьми операций на всех этапах процесса. Здесь не может быть «примерно» или «около того». Балансировка рациона — это элемент жесткой технологической цепочки, и без тонкой настройки процесса эта махина даст только пустой выхлоп.

Тонкая настройка рациона

Влажность кормосмеси и содержание эффективной клетчатки является ключевым фактором для наибольшего потребления молочной коровой сухого вещества (СВ) рациона. Оптимальная влажность, по уточненным данным, 45–55%. Переваримая клетчатка рациона кормления также определяет и общее потребление кормосмеси, и скорость прохождения кормовой массы, и её переваримость, и физиологию пищеварения. Оптимальное содержание нейтрально детергентной клетчатки (НДК) в рационе — 29–33% в СВ. Такие «узкие коридоры» и есть та самая тонкая, ювелирная настройка, определяющая остальные параметры.

Часто в хозяйствах при заготовке кормов и концентратов собственного производства нарушается технология закладки и хранения. И сорбент Симбитокс здесь в помощь. Казалось бы, мелочь, что весь курган силосованной кукурузы открыт по всему фронту на 10 метров в глубину потому, что так удобно трактористу. Однако такое нарушение технологии приводит к серьезным экономическим потерям, и прямая обязанность зоотехника — контролировать процесс.

В связи с этим возникает новая дополнительная ответственность у специалистов, и доверие должно быть основано на знании. В свою очередь, мы можем заверить, что «АгроВитЭкс» сможет выполнить свою работу качественно, быстро и с должным профессионализмом.

Зоотехник в хозяйстве обязан требовать от консультантов, чтобы они оставались на высоте поставленных задач. Серьезный подход к работе предполагает, чтобы консультанты оставались людьми кристальной честности, давали ясные и определенные указания и сохраняли разумное спокойствие когда дело начинает осложняться; чтобы они были также мудры и неторопливы при решении сложных вопросов, где нужен всесторонний учет всех плюсов и минусов. Привлеченный специалист должен любить свою роботу, как любит её профессионал.

Функции зоотехника не ограничиваются выбором той или иной компании и консультантов. Весь период совместной работы обязанности и права зоотехника состоят в том, чтобы всё время держать под контролем и своих подчиненных и консультантов, и чтобы все стремились выполнять общую задачу развития и повышения эффективности.

Простые правила рациона

Следует помнить, что в рационе дойной коровы соотношение по СВ доли объёмистых кормов и крахмалистых концентратов не должно превышать 40/60 соответственно. Даже кратковременное нарушение может создать много неприятностей. Иногда качество кормов не позволяет выравнивать общую питательность СВ рациона к нормальным показателям, и по этой же причине суточные нормы также подразумевают включение витаминов и микроэлементов. Скармливание концентратов желательно проводить в составе полносмешанного рациона (ПСР), а если такой возможности не имеется, то просто лимит скармливания за одну дачу корове определяется в 2,5–3 кг. Превышение этого показателя вызовет быстрое снижение рН среды рубца и негативно изменит микробное сообщество. Расстройство рубцового пищеварения обратимо, если в рационе применяется РМЦ (пробиотик с эфирными маслами лекарственных трав). Однако это простое правило не следует нарушать и надеяться на авось. Общий уровень клетчатки (сырой клетчатки — СК) в рационе является ключевым показателем, и при этом клетчатка грубых объёмистых кормов выполняет важную функцию — обеспечение структурности кормосмеси. Так, уровень общей СК должен включать 2/3 из объёмистых кормов. Показатель структуры выражается в абсолютных единицах, и цель балансировки рациона — создать физиологически правильный рацион с показателем структуры 0,75–1. Важно упомянуть, что машины для приготовления корма (миксеры и измельчители) необходимо настраивать, поскольку измельчение частиц для приготовления силоса и сенажа, и для подготовки кормов к скармливанию имеют свои технологические режимы. Так, силосованные корма, как правило, измельчены до 1–2 см, а для физиологии и полноценного рубцового мата частицы должны быть размером с коровью ноздрю. По этой причине в ПСР на силосе необходимо вводить 2–8% по массе грубый длинноволокнистый корм с величиной резки не менее 3,5 см. И, закрывая вопрос о клетчатке, следует выделить такие важные понятия, как нейтрально-детергентная клетчатка (НДК), кислотно-детергентная клетчатка (КДК) и лигнин. Здесь без коридора эталон рациона НДК — 33,5%, КДК — 19,5%. Если удается в хозяйстве выполнить эти простые правила, то будет легко выдержать и обменную энергию (ОЭ) рациона, и баланс углеводов. С белком сложнее.

Россия — огромная страна с колоссальным многообразием климатических условий. Применять голландские или ирландские нормы кормления по макроэлементам для коров в Тверской или в Ленинградской области — это интересно, а для Ростовской области или Омской — весьма сомнительно. Важно получить заключение компетентной лаборатории о содержании в кормах и общем рационе макронутриентов металлов (натрия, калия, кальция, магния) и неметаллов (фосфора, серы, хлора). Это знание даст точный ответ по кислотно-щелочному отношению (КЩО), или, как его ещё называют, электролитному балансу. Даже простой баланс К/Na = 5–6/1 или Са/Р = 1,5–2/1 уже даст понимание, почему у коров алиментарная диарея, отёк или задержание последа.

А теперь и про белок. Очень сложная, но интересная тема. Мы кратко приведем простое правило. Обычно 2/3 белка рациона распадается в рубце. Если использовать новый концентрат СТАТУС К в дозе 1–2 кг/гол./сут., то уровень неразлагаемого белка можно поднять на 5–10%. Два ключевых понятия о белке «распадаемый» и «нераспадаемый» являются ответом на вопросы о жире и белке в молоке, его количестве, термостабильности и даже о содержании соматических клеток. Важно понять, что белок распадается под действием ферментов рубцовых симбионтов: распадаемая фракция протеина (РП), которая необходима для нормального развития и работы рубца, а фракция белка, которая не распадается в рубце (НРП), проходит в сычуг и усваивается в тонком отделе кишечника под действием желудочных соков. Такие белки направляются организмом по кровяному руслу на синтез жиро-белкового молочного шарика в альвеолярных клетках молочной железы. Этот ценный белок нужно скармливать молочным животным в соотношении 60/40. При этом специалисты заметили главное: если хочешь доить 20 литров и более, то 3 кг белка корове обеспечь! Если есть дефицит — устраняйте.

Про каротин и витамины

Оптимальное витаминное питание животных в фазе интенсивной молокоотдачи, или стельности, или в транзитный период можно обеспечить, используя гарантированный уровень биологически активных веществ. Это достигается путем ввода в рацион животных витаминно-минеральных премиксов. Как правило, концентраты и БВМД уже имеют в своём составе премикс и другие добавки. Однако важно знать, что дискуссии на тему уровня, например, витамина А — 150 тыс. на голову или 200 тыс., а может, и 300 — не имеют оснований, если вопрос рассматривается без учета содержания бета-каротина. В иностранных источниках описан интересный опыт по изучению влияния уровня бета-каротина и витамина А на плодотворное осеменение. Лучшие результаты получали, скармливая коровам и витамин А и бета-каротин. И уже зоотехнику решать стоит или нет применять такие премиксы, где 500 тыс. ед. витамина А на голову.

Только комплексный и взвешенный подход к кормлению молочных коров позволит повысить эффективность воспроизводства стада, продлить срок хозяйственного использования, раскроет генетический потенциал животных, что увеличит их пожизненную молочную продуктивность. Такой подход в животноводстве даст прибыль.

Источник

Методы анализов кормов: мокрая химия — расширенный анализ состава корма (Ван Соест и др.)

Расширенный анализ состава корма представляет собой дополнение анализа корма по Венде. В нем появляется возможность разложить неточно определенные фракции безазотистых экстрактивных веществ и сырой клетчатки на более точные составляющие (рисунок 1).

В целом разделяют две больших группы веществ:нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть фото нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть картинку нейтрально детергентная клетчатка что это. Картинка про нейтрально детергентная клетчатка что это. Фото нейтрально детергентная клетчатка что это

1. Содержимое клеток растений. В них содержатся:

2. Клеточные стенки. Эта группа включает прежде всего структурные углеводы и подобные вещества (часть фракции БЭВ и сырая клетчатка из анализа по Венде): нейтрально детергентная клетчатка, кислотно-детергентная клетчатка, кислотно детергентный лигнин.

Определение содержания крахмала и сахара в корме

Метод для крахмала базируется на двойном определении. При первом определении пробу обрабатывают разбавленной соляной кислотой при температуре кипения. После очищения (взвешенные частицы в растворе связываются химически) и фильтрации измеряют оптическое вращение раствора методом поляриметрии.

При втором определении пробу экстрагируют этанолом (40%). После обработки фильтрата соляной кислотой здесь также очищают, фильтруют и измеряют оптическое вращение раствора при одинаковых условиях, как при первом измерении.

Разница между двумя измерениями, умноженная на известную постоянную, дает содержание крахмала в пробе в процентах.

При этом методе используется тот факт, что крахмал активен оптически. Он в состоянии поворачивать плоскость поляризованного света (свет плоскости вибрации) на определенный угол. Этот угол поворота можно определить при помощи поляриметра (оптический измерительный прибор).

Определение сахара происходит посредством полной инверсии измерительно-аналитическим способом (определение титрованием) по методу Луффа-Шоорла. Полная инверсия объясняется тем, что сахар (сахароза) также активен оптически. Он поворачивает плоскость поляризованного света направо.

При обработке разбавленной кислотой сахар распадается на смесь глюкозы и фруктозы. При этом направление оптического вращение меняется на противоположное. Раствор становится не правовращающимся, а левовращающимся (инвертированный сахар).

В методе по Луффу-Шоорлу соли меди (ІІ), которые используются как в избытке, так и в точно известной концентрации, снижаются до оксида меди (І) в реакции с инвертированным сахаром. Не использованная медь (ІІ) определяется посредством титрования. Содержание сахара в пробе рассчитывается по расходу раствора для титрования.

Аналитика структурной клетчатки

Анализ по Венде (HENNEBERG & STOHMANN 1864) служит многие десятилетия для характеристики кормов. Но сырая клетчатка не соответствует фактической клетчатки корма, когда под понятием «клетчатка» подразумеваются полимерные вещества, которые не могут расщепляться пищеварительными ферментами позвоночных животных (VAN SOEST & ROBERTSON 1980). Это ведет также к тому, что содержание неструктурных углеводов оценивается ошибочно, поскольку обычно рассчитывается в виде разности БЭВ = СВ – СЗ — СЖ – СП – СК. Причина кроется в очень разных в обоих методах реагентах, которые приводят к разным растворам питательных веществ анализируемого корма. Общее во всех методах то, что следующие один за другим шаги химической обработки неструктурная часть растворяется, а клетчатка определяется как остаток.

Сырая клетчатка

Под сырой клетчаткой понимают часть кормового сырья, свободную от золы, которая остается после обработки разбавленной кислотой и щелочью. Пробу в два шага по 30 минут варят в 1,25% растворе серной кислоты и 1,25%-ом растворе NaOH или КОН. После этого проба обезжиривается ацетоном, высушиватеся и обеззоливается (VDLUFA 1976). Обезжиривание и обеззоливание используется также при детергентном анализе Ван Соеста. Органическая часть остатка дает содержание сырой клетчатки. Изначально она должна описывать менее переваримые углеводы, в то время как под безазотистыми экстрактивными веществами – рассчитанными как разница – понимаются более хорошо переваримые углеводы. Во времена HENNEBERG и STOHMANN (1864) обычным было название «древесная клетчатка». В их «Предложение для обоснования рационального кормления жвачных животных» они рекомендуют использовать понятие «сырая клетчатка».

Исследования VAN SOEST (1977) показали, что обработка кормового сырья кислотой и щелочью в соответствии с методом определения сырой клетчатки в результате не дает полного содержания «клетчатки». Скорее даже большая часть гемицеллюлозы и лигнина растворяются, также часть целлюлозы переходит в раствор.

Как показано в таблице 1, степень растворения лигнина, гемицеллюлозы и целлюлозы в анализе сырой клетчатки сильно зависит от принадлежности кормового сырья к определенной ботанической группе или виду растений. В среднем у бобовых культур растворяется 30% лигнина, у трав – 82% лигнина, у других видов (особенно у сложноцветных и зонтичных) – 52%. Касательно гемицеллюлозы – растворяется 63, 76 и 64%, а целлюлозы – 28, 21 и 22% соответственно.

Таблица 1. Доли (%) лигнина, гемицеллюлозы и целлюлозы, которые расщепляются в процессе определения сырой клетчатки (VAN SOEST 1977)

Таким образом, аналитика сырой клетчатки не в состоянии точно определить волокнистые вещества кормового сырья (как сумму целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина).

Наиболее неблагоприятным последствием этого является то, что безазотистые экстрактивные вещества, содержат не только легкоусвояемые углеводы, но также трудно перевариваемые углеводы и лигнин. Следствием этого может быть то, что усвояемость сырой клетчатки выше, чем у безазотистых экстрактивных веществ (VAN SOEST 1975). Это означает, что четкое и очень важное для кормления жвачных животных разделение на волокнистые и неволокнистые углеводы было и остается невозможным при работе с сырой клетчаткой.

Детергентная клетчатка

нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть фото нейтрально детергентная клетчатка что это. Смотреть картинку нейтрально детергентная клетчатка что это. Картинка про нейтрально детергентная клетчатка что это. Фото нейтрально детергентная клетчатка что это
Модель стенки клетки по Алберсхайму (NULTSCH 2001)

Чтобы определить фактическое содержание волокон в растении, т.е. содержание нерастворимой матрицы клеточных стенок, Ван Соест разработал так называемый детергентный анализ (VAN SOEST 1963a, 1963b, 1964, 1965, VAN SOEST & WINE 1967, GOERING & VAN SOEST 1970). С его помощью стало возможным правильное разделение углеводов на волокнистые вещества (клеточные стенки) и неволокнистые вещества (содержимое клеток) (VAN SOEST 1967). Содержимое клеток (растворимые углеводы, крахмал, органические кислоты, белок), а также пектин (средняя ламелла) являются более или менее полностью усваяемыми (90 — 100%), в то время как клеточные стенки могут использоваться организмом только через микробную ферментацию в преджелудках.

Уровень расщепления в процессе микробной ферментации зависит от степени лигнификации. Сама лигнифицированная фракция, а также кутин, кремний, дубильные вещества и т. д. являются полностью недоступными (VAN SOEST 1994). Детергентный анализ также позволяет разделить волокна на их основные компоненты, а именно целлюлозу, гемицеллюлозу и лигнин.

Основным препятствием для получения части клеточных стенок растений, в которых содержатся неперевариваемые вещества, является удаление загрязняющего протеина. По этой причине при определении сырой клетчатки используется гидроксид натрия. Но, к сожалению, при этом удаляется не только протеин, но и гемицеллюлоза и часть лигнина. В разработанном Ван Соестом методе анализа используются детергенты, способные образовывать растворимые протеиновые комплексы, благодаря чему они удаляются.

Нейтрально-детергентная клетчатка (NDF)

Совокупность волокнистых веществ, т.е. остаток после варки в растворе нейтрального детергента (NDS, neutral detergent solution) называется нейтрально детергентной клетчаткой (NDF). При этом содержимое клеток при этом растворяется. Детергентный раствор состоит из лаурилсульфата натрия, этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) и триэтиленгликоля, а также буферов бората натрия (буры) и дигидрофосфата натрия для регулирования кислотности среды (рН = 7). Точное поддержание нейтрального pH имеет решающее значение, так как кислотная или щелочная среда может растворить волокна. При этом необходимо соблюдать диапазон pH от 6,95 до 7,05.

Первоначально метод NDF был разработан для определения волокнистых веществ в грубых кормах. Более высокие уровни крахмала в концентрированных кормах мешают анализу NDF или приводят к повышенным значениям NDF. Следовательно, при высоких уровнях крахмала обязательным является удаление крахмала термостабильной амилазой в дополнение к триэтиленгликолю (VAN SOEST et al., 1991). Как тип используемой амилазы, так и ее применение во время анализа влияют на значение NDF (MERTENS 2002). Лучшим решением оказалось использование в процессе экстракции термостабильной амилазы. Использование амилазы в анализе волокнистых веществ обозначается буквой «а», т.е. аNDF.

Метод NDF с момента его создания претерпел несколько модификаций. Это было необходимо, потому что некоторые реагенты больше не были разрешены по причинам влияния на здоровья и потому что метод, первоначально разработанный для грубых кормов, был расширен и на концентрированные корма. Основные модификации описаны VAN SOEST et al. (1991) и MERTENS (2002). Терминология для определения используемого метода NDF была определена UDEN et al. (2005).

Пектин

Пектины полностью растворяются при варке в нейтральном детергенте, даже если они являются частью клеточных стенок. Это часто рассматривается как слабое место данного метода анализа. Растворение пектина обусловлено действием ЭДТА. Но по мнению VAN SOEST и соавт. (1991), пектины занимают особое положение, поскольку они быстро и полностью расщепляются микробами рубца. Это показывает, что, в отличие от гемицеллюлозы, они не ковалентно связаны с лигнифицированным матриксом клеточных стенок. Поэтому их называют растворимой в нейтральном детергенте клетчаткой (NDSF, neutral detergent-soluble fiber) (HALL 2003).

Кислотно детергентная клетчатка (ADF)

Гемицеллюлозa полностью нерастворимa в нейтральном растворе детергента (при рН = 7), но легко растворяется при кислотном и щелочном рН (VAN SOEST & ROBERTSON 1977). Обработка образца катионным детергентом цетилтриметиламмонийбромидом (ЦТАБ) в 1 N серной кислоты (раствор кислотного детергента = ADS) растворяет гемицеллюлозу и большую часть белка. ЦТАБ представляет собой соединение четвертичного аммония с длинноцепочечной алкильной группой и служит комплексообразующим агентом. Остаток называется кислотно-детергентной клетчаткой (ADF). Оставшийся белок (ADIN) не считается доступным для рубцовых микробов (KRISHNAMOORTHY et al., 1982).

Содержание гемицеллюлозы рассчитывается по разнице NDF минус ADF. Таким образом, ADF больше не содержит всю клетчатку, но служит для того, чтобы разделить ее на лигноцеллюлозу и гемицеллюлозу. Кислотно растворимая фракция содержит преимущественно гемицеллюлозу и белок клеточных стенок, в то время как остаток содержит целлюлозу, лигнин и наименее усваиваемые неуглеводы (VAN SOEST 1994).

В процессе определения ADF удаляются многие вещества, которые мешают анализу компонентов клеточных стенок. Поэтому, остаток ADF очень полезен для последовательного определения лигнина, кутина, целлюлозы, неперевариваемого азота и кремния.

Часто ADF определяли вместо сырой клетчатки и также использовали в уравнениях регрессии для прогнозирования переваримости. Однако, поскольку ADF представляет собой только часть клетчатки, отношение между ADF и усвояемостью согласно VAN SOEST (1994) носит преимущественно статистический характер и не основано на биологических взаимосвязях между показателями. Перевариваемость и состав клетчатки в гораздо большей степени определяются условиями окружающей среды во время роста растений (температура, свет, широта, вода, удобрения, почва) (VAN SOEST et al., 1978).

Кислотно детергентный лигнин

Гигер (1985) выделяет три метода анализа:

В принципе, метод Класона состоит из обработки растворителями и последующим раствором 72% серной кислоты (THEANDER & WESTERLUND 1986). Лигнин является нерастворимым остатком. Метод Класона первоначально был разработан для анализа древесины.

Значения лигнина по Класону в травах обычно в 2-4 раза выше, чем значения ADL и только на 30% выше в бобовых (JUNG et al., 1997). Эти авторы сравнили лигнин по Класону и ADL касательно их влияния на переваримость сухого вещества и NDF для широкого перечня видов растений и обнаружили, что оба метода анализа приблизительно эквивалентны в прогнозировании переваримости, хотя значения лигнина заметно различались.

Метод ADL состоит из двух этапов. В обработке раствором AD (кислотный детергент, см. ADF) с помощью ЦТАБ удаляются протеин и другие компоненты клетки, а также гемицеллюлоза с помощью кислоты. Остаток ADF обрабатывают 72% серной кислотой в течение трех часов, тем самым растворяя целлюлозу. Высушенный органический остаток (определяемый озолением) обозначается ADLsa (sulfuric acid, серная кислота). Если лигнин определяется косвенно и растворяется в K-перманганате (ADLpm, перманганат), получается содержание лигнина из разницы остатка ADF за вычетом углеводного остатка (VAN SOEST & WINE 1968).

Непрямые методы определения ADL связаны с риском того, что при окислении лигнина могут раствориться и нелигниновые углеводы (особенно остатки гемицеллюлозы и пектина. С другой стороны, прямой метод растворяет некоторые компоненты лигнина. В результате значения ADLpm примерно на 20% превышают значения ADLsa (VAN SOEST & WINE 1968). Разница ADF минус ADL указывает на содержание целлюлозы.

О том, как применяется детергентный анализ в Корнеллской системе чистых углеводов и протеина (CNCPS), как определяют различные фракции протеина и углеводов, мы поговорим в следующей статье данной серии.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *