У жвачных животных усвоение азотистых веществ рациона протекает по двум направлениям – распад белков в тонком кишечнике до свободных аминокислот и всасывание их в кровь; а также распад белков до аммиака рубцовой микрофлорой (бактериями и инфузориями) за счет выработки ими протеолитических ферментов с последующей частичной фиксацией аммиака организмом. Используя также минеральные вещества и углеводы из пищи животного-хозяина, микроорганизмы синтезируют белки своего тела, а, после отмирания, поступают в нижележащие отделы пищеварительного тракта в виде так называемого микробного белка – очень ценного по аминокислотному составу. В целом в рубце расщепляется до аминокислот, пептидов и аммиака до 40% протеина. Наиболее эффективна жизнедеятельность микроорганизмов при достаточном количестве углеводов в составе рациона и соотношении амидов и белков – 1:2. Неусвоенный микрофлорой рубца аммиак поступает в кровь, переносится в печень, где, превращаясь в мочевину, выделяется с мочой, а частично – со слюной (в составе мочевины). В целом это носит название румено-гепатической циркуляции аммиака. Излишки аммиака вызывают отравление животных. Практически это учитывается при использовании в рационах жвачных синтетических азотсодержащих веществ (САВ) – мочевины, биурета, аммонийных солей.

Углеводы. Углеводы – важнейший компонент сухого вещества рациона; за счет их покрывается большая часть потребности в энергии жвачных, лошадей и свиней. Простые углеводы (пентозы и гексозы) являются наиболее мобильными и легко мобилизуемыми при передвижении (пасущиеся животные) и выполнении работы (лошади, мулы, ослы, северные олени).

Все углеводы разделяют на 2 группы: сырая клетчатка (определяют по методике Генеберга и Штомана или любой иной) и безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ) – количество определяют расчетным методом.

Сырая клетчатка состоит из целлюлозы, части гемицеллюлоз и инкрустирующих веществ (лигнина, кутина, суберина). Целлюлоза является глюкозаном и образует стенки растительных клеток. Низкий уровень клетчатки отмечается только в водорослях, так как в них опорную функцию выполняют пузырьки воздуха. Целлюлоза может быть гидролизована до глюкозы целлюлоз литическими ферментами (целлюлазами). Микробная ферментация целлюлозы происходит в пищеварительном тракте жвачных с образованием конечных продуктов – уксусной, пропионовой и масляной кислот и газов – метана и углекислого газа.

Лигнин – не является углеводом, но рассматривается с этой группой соединений, так как является структурным компонентом клеточных стенок. По мере вегетации стенки клеток одревесневают, то есть гемицеллюлоза и целлюлоза соединяются с лигнином. Лигнин очень устойчив к сильным кислотам и воздействию микроорганизмов; принято считать, что он не переваривается животными.

Безазотистые экстрактивные вещества – это сахара, крахмал, гликоген, инулин, органические кислоты, глюкозиды, пектин и другие вещества.

Сахара – большая группа органических соединений, которые подразделяют на моносахариды – пентозы (арабиноза, ксилоза, рибоза) и гексозы (глюкоза, галактоза, манноза и фруктоза); дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза); трисахариды (раффиноза) и тетрасахариды (стахиоза). Фруктоза встречается в листьях, плодах; галактоза – компонент антоциановых пигментов, смол, слизей, является составной частью лактозы. Сахароза присутствует в корнеплодах, многих плодах. Лактоза – составная часть молока, в коровьем молоке содержится в среднем 4,6 – 4,8%.

Полисахариды существенно отличаются от сахаров. В основном это – резервные питательные вещества (крахмал) или строительные материалы (целлюлоза). Полисахариды не обладают сладким вкусом. Содержание крахмала в семенах может достигать 70% в плодах и корнеплодах – до 30%. Наиболее богаты крахмалом семена (зерновки) зерновых злаковых культур – кукуруза, рис, ячмень, из клубнеплодов – картофель. Гликоген (животный сахар) – встречается в теле животных – в печени, мышцах, играет существенную роль в обмене энергии. Декстрины – промежуточный продукт гидролиза крахмала и гликогена. Образуются при обжаривании зерна, экструдировании. Фруктозаны – резервные вещества – содержатся в корнях, стеблях, листьях, семенах; в сухом веществе райграса уровень фруктозанов составляет 2 – 18%. Из них наибольшее значение имеет инулин (в составе клубнеплодов земляной груши). Слизи – содержатся в некоторых плодах и семенах; наиболее известный пример – слизь из семян льна, которая при гидролизе дает арабинозу, галактозу, рамнозу. Пектиновые вещества – подразделяются на 4 типа: протопектин, пектин, пектиновая и пектовая кислоты. Пектин образуется из протопектина под влиянием протопектиназы; пектиновая и пектовая кислота образуются под действием пектазы. Пектиновые вещества входят в состав ряда фруктов и фруктовых выжимок, особенно некоторых сортов яблок; свеклы сахарной и свекловичного жома; разработан и применяется в РФ промышленный способ получения пищевого пектина из свекловичного жома и яблочных выжимок.

Сырой жир. В группу сырого жира входит сумма всех растворимых в органическом растворителе веществ (определяется весовым методом в аппарате Сокслета). К ним относятся: воска, простые жиры (эфиры жирных кислот со спиртами) и сложные жиры – фосфолипиды и гликолипиды (могут содержать холин и фосфорную кислоту). В 1929 году была доказана роль линолевой, линоленовой и арахидоновой кислот в обмене веществ организма и с этих пор данные кислоты считаются незаменимыми. Богатыми источниками линолевой кислоты являются семена масличных культур и полножирная мука (в основном – соевая), приготовленная из них, жмыхи; семена льна являются источником линоленовой кислоты. Воска – простые липиды, состоящие из жирных кислот, соединенных с высокомолекулярным одноатомным спиртом. В растениях они выполняют защитную функцию – снижают транспирацию воды через листовые пластинки; в отличие от жиров воска не имеют питательной ценности и трудно гидролизуются. При высоком уровне восков происходит завышение уровня сырого жира в образцах кормов при зоотехническом анализе, то есть искажается истинная картина содержания сырого жира.

Фосфолипиды – широко распространены во всех тканях организма, особенно в почках, мозге и сердце. Среди растений относительно высокий уровень фосфолипидов содержится в соевых бобах. Выделяют три типа фосфолипидов: лецитины, цефалины и сфингомиелины. В ряде случаев рационы животных обогащают маслом растительным (чаще всего концентраты); используют жиры животного происхождения (свиной, говяжий, конский) – жир брыжеечный, подкожный, смесь жиров животных разных видов, масла растительные; шквару и граксу – в кормлении сельскохозяйственной птицы и пушного зверя.

Сырая зола – остаток, получаемый после сжигания навески корма в муфельной печи. Состоит из смеси макро- и микроэлементов. Минеральные вещества – необходимый компонент рациона животных и птицы; при недостаточном поступлении или усвоении любого минерального вещества развиваются симптомы специфической минеральной недостаточности, происходит снижение продуктивности, репродуктивной способности. Минеральный состав кормов зависит от местности произрастания кормовой культуры: в стране имеются ряд биогеохимических провинций по ряду макро- и микроэлементов. В частности, несколько биогеохимических провинций выделяют в Амурской области, где уровень макро- и микроэлементов в почве и растительных кормах собственного производства составляет от 20 до 80% по сравнению со среднероссийскими данными (М. Шевченко, 2006). Это приходится учитывать при ведении животноводства в данных регионах – скармливать кормовые балансирующие добавки. По абсолютному количеству в теле животного лидирует кальций; около 99% кальция находится в скелетной ткани и зубах. Особенно велики потребности в кальции у несушек (куры, утки, перепелки, некоторые породы гусей). Хорошим источником кальция являются рыбная и мясо – костная мука, костная зола (36% кальция и 17% фосфора), молоко, зеленая масса бобовых трав. Из минеральных подкормок кальцием богаты известняки, мел, ракушка, костная мука, дикальцийфосфат.