Источником энергии являются углеводы, жиры и белки. Энергетическая ценность кормов - наиболее важный фактор, определяющий полноценность кормления.
Жизнь на земле поддерживается благодаря солнечной энергии. Согласно первому закону термодинамики, энергия может переходить из одной формы в другую.
Энергия солнечного света аккумулируется растениями и посредством фотосинтеза превращается в энергию питательных веществ (углеводы, белки и жиры), синтезируемых в растениях. Животные поедают растения, либо других животных, питающихся растениями. Энергия питательных веществ растений освобождается в процессе пищеварения, абсорбируется и транспортируется в различные клетки животных. Затем с помощью химических реакций энергия питательных веществ в клетках преобразуется в энергию макроэргических связей АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты) и тепловую энергию.
Клетки могут использовать энергию, запасённую в АТФ, для транспорта ионов, синтеза различных веществ и для активации сократительных белков.
Для нормальной жизнедеятельности и обеспечения правильного обмена веществ необходимо обеспечить в первую очередь поступление в организм достаточного количества энергии. Обмен веществ представляет собой результат всех химических и энергетических превращений, происходящих в организме.
Все фазы обмена требуют энергии, которую могут получать только из корма, т.к. питательные вещества корма – белки, жиры и углеводы, перевариваясь, выделяют тепловую энергию. Для определения количества энергии, содержащейся в корме, используют калориметры, в которых навеску корма сжигают в атмосфере чистого кислорода и выделившуюся при сгорании тепловую энергию пересчитывают на 1 г или кг корма. Выражают энергию корма в МДж или ккал.
1ккал=4,1868 кДж 1МДж=1000 кДж
Общее количество тепла, которое выделяется при полном сгорании, корма составляет валовую энергию корма.
Валовая энергия (энергия потребленной пищи) характеризует всю энергию, поступающую в организм вместе со всеми питательными веществами корма.
Часть энергии, поступившей с кормом, не усваивается в организме и теряется с экскрементами. Энергия корма, поступившая с кормом за вычетом энергии экскрементов составляет переваримую энергию корма.
Обменная энергия (метаболизируемая, или физиологически полезная) — разность между переваримой энергией и энергией нефекальных выделений через жабры, почки, поверхность тела.
Чистая энергия - обменная энергия минус энергия, затрачиваемая на переваривание и усвоение пищи. Используется на поддержание жизни, двигательную активность и процессы роста.
Энергия роста (энергия пластического обмена) определяется как разность между чистой энергией и энергией, расходуемой на поддержание жизни и двигательную активность.
Энергия генеративного обмена — величина энергии, используемой организмом для формирования половой системы и созревания половых продуктов.
Животные используют валовую энергию корма не полностью, часть энергии теряется с фекалиями, мочой, газами, образующимися в процессе ферментации.
Оставшаяся “чистая энергия” расходуется на поддержание жизни и образование продукции (работа, рост, беременность, лактация и т.д.)
Поэтому важно, чтобы рацион животных не только обладал определёнными вкусовыми качествами, но и полностью удовлетворял все энергетические потребности организма.
При использовании рациона, содержащего недостаточное количества энергии, животное может потреблять максимальное количества корма, которое может переработать желудочно-кишечный тракт. Однако, при этом животные не могут обеспечить полностью свои энергетические потребности. При увеличении энергетической ценности рациона до необходимой величины, животное, продолжая съедать тот же объём корма, получает достаточное количество энергии. При избыточной калорийности, энергетические потребности животного обеспечиваются при меньшем количестве корма.
Некоторые животные съедают корма больше, чем необходимо для обеспечения их энергетических потребностей, что приводит к ожирению.
Если животные получают рацион, несбалансированный по содержанию энергии, то может возникнуть дефицит всех питательных веществ. Этот дефицит часто отмечается в период роста и во время лактации, в случае кормления животных низкокалорийными промышленными кормами или домашним рационом. При этом, для обеспечения потребностей в энергии животное вынуждено съедать большой объем корма. В результате у котят и щенят нарушается экстерьер, отвисает живот, замедляется рост.
Лактирующие животные при потреблении низкокалорийного рациона худеют, у них уменьшается секреция молока, что приводит к замедлению энергии роста молодняка и увеличению смертности в неонатальный период.
При кормлении животных необходимо использовать рационы правильно сбалансированные не только по энергетической ценности, но также и по всем питательным веществам.
Величина базальной (основной) энергии - это количество энергии, расходуемой в период сна через 12-18 часов после приёма пищи при нормальных температурных условиях
Энергия покоя - отличается от базальной тем, что включает энергию, расходуемую на восстановление физической активности после отдыха.
В зависимости от уровня физической активности и времени между отдыхом и определением, энергия покоя может быть почти такой же, как базальная энергия, а может превышать ее на 25%.
Поддерживающая энергия определяется количеством энергии, расходуемой умеренно активной взрослой особью в термонейтральных условиях. Она включает расход энергии на потребление корма и пищеварение, необходимые для поддержания массы тела, но без учёта затрат на дополнительную физическую активность (рост, беременность или лактация). Для собак суточная потребность в поддерживающей энергии в 2 раза выше, по сравнению с базальной энергией, в то время как для кошек эта потребность выше только в 1,4 раза (65-70 ккал/на 1 кг массы тела). Меньшие потребности кошек в поддерживающей энергии связаны с тем, что они, как правило, более спокойны по сравнению с собаками и спят 15-16 часов в день.
Большая часть энергии, вырабатываемой организмом, расходуется на теплообразование. Тепло теряется путём конвекции и излучения с поверхности тела. Следовательно, расход энергии прямо пропорционален площади поверхности тела. Чем меньше животное, тем больше отношение площади поверхности тела к массе, следовательно, тем больше теплопотеря на единицу массы тела. Эти различия могут
значительно варьироваться в зависимости от породы собак. Собака массой 2,5 кг имеет в 3
раза большую площадь поверхности на 1 кг в сравнении с собакой, имеющей массу 50 кг.
Для кошек и собак с массой более 2 кг величина базальной энергии определяется по следующей формуле:
Базальная энергия (ккал/день) = 30 х массу тела + 70
Потребности животных в поддерживающей энергии определяются по следующим формулам:
а) Собаки с массой более 2 кг:
Поддерживающая энергия (ккал/день)= 2 (30 х массу тела + 70)
б) Все собаки:
Поддерживаящая энергия (ккал/день)= 2 [70 х (масса тела 0,75)]
в) Кошки с массой более 2 кг:
Поддерживающая энергия (ккал/день) = 1,4 (30 х массу тела + 70)
г) Все кошки:
Поддерживающая энергия (ккал/день) = 1,4 [70 х (масса тела 0,75)]
Хирургические вмешательства, травмы, сепсис, повышение температуры приводят к гиперметаболизму и повышению потребностей в базальной энергии. С другой стороны, энергетические потребности, связанные с поддержанием массы животных, ростом, беременностью, лактацией, повышенной физической активностью, в большей мере связаны с затратами поддерживающей энергии и определяются с помощью специальных коэффициентов (табл. 1).
Необходимо выполнить 4 операции для расчёта необходимого количества корма для здорового животного:
1. Подсчитать величину необходимой энергии.
2. Умножить значение поддерживающей энергии на фактор, определяющий потребности животного в энергии
3. Выбрать корм для кормления и определить его энергетическую ценность
4. Разделив величину энергетической потребности на энергетическую ценность корма, мы получим суточную норму корма
Например:
Собаке массой 10 кг необходимо 10*75 ккал = 750 ккал в сутки
При энергетической ценности корма 4000 ккал на 1 кг, потребуется 187 гр этого корма в сутки .
Чем меньше собака тем больше ей требуется энергии на массу тела. У кошек потребность в энергии на массу тела несколько меньше чем у собак, это связано с более спокойным образом жизни и длительным сном по 15-16 часов в день.
Хорьки же обладают более интенсивным обменом веществ и повышенными энергетическими потребностями на массу тела, и нуждаются в высокобелковых и высокоэнергетических кормах.
Необходимо отметить, что между отдельными видами кормов могут быть существенные различия по энергетической ценности. Высококачественные дорогие корма обычно значительно более калорийны. Американская ассоциация по контролю за производством кормов, которая контролирует изготовление промышленных кормов для домашних животных, отмечает, что, если на упаковке корма сообщается энергетическая ценность корма, то имеется в виду обменная энергия. Однако такая информация не всегда приводится.
Если энергетическая ценность корма неизвестна, то она может быть определена по следующей формуле: калорийность корма = энергетической ценности каждого питательного вещества х количество этого вещества в корме.
Валовая энергия выделяемая при полном окислении белков, жиров и углеводов составляет 5,65; 9,4 и 4,15 ккал/г соответственно. Однако, только определённая часть этой энергии питательных веществ используется для метаболизма, так как происходит потеря энергии с мочой, калом, газами и т.д. Кроме того, это зависит также от переваримости питательных веществ.
Наиболее точный способ определения содержания питательных веществ в корме - это лабораторный анализ. Некоторые производители представляют такую аналитическую информацию на упаковке корма.
Если нет возможности самостоятельно провести лабораторный анализ, можно использовать данные гарантийного анализа, который в соответствии с законом должен быть представлен на этикетке любых готовых кормов для животных. Но при этом гарантийный уровень содержания питательных веществ не всегда соблюдается: корма для животных часто содержат больше белков и жиров, или меньше воды и клетчатки, чем указано на этикетке.