II. Липиды и их значение в питании животных

1. Классификация и содержание липидов в кормах.

Жиры и жироподобные вещества, входящие в корма, называют липидами. Жироподобные вещества в составе липидов включают в себя фосфатиды, стероиды, воски, смолы, эфирные масла, пигменты (хлорофилл, каротиноиды и др.), витамины A, D, Е, К и др.

Разнообразные химические вещества, содержащиеся в липидах, имеют общие физико-химические свойства: не растворяются в воде, но хорошо растворяются в органических растворителях - эфире, бензине, бензоле, ацетоне, сероуглероде, дихлорэтане, хлороформе.

Липиды бывают простые и сложные. Простые липиды содержат углерод, водород, кислород и нейтральные жиры (истинный жир), а сложные (липоиды) - азот и фосфор помимо углерода, водорода и кислорода. В группу липоидов входят главным образом жироподобные вещества: фосфолипиды (фосфатиды), стероиды (стероны), гликолипиды, сульфолипиды, каротиноиды, хлорофилл и др. Кроме того, липиды кормов делятся на о м ы л я е м ы е и н е о м ы л я е м ы е . В омыляемую группу преимущественно входят жиры, фосфатиды и стероиды.

Липиды находятся во всех кормах растительного, животного и микробного происхождения в форме запасных липидов и про- топлазматических липидов, входящих в состав клеточных структур, главным образом мембран различных органелл. Содержание протоплазматических липидов, например, в зеленых кормах моет достичь 1,5 % сырой массы, а содержание запасного жира в злаковых зерновых кормах - 3 %.

Жиры(истинные или нейтральные жиры). Представляют собой смесь сложных эфиров (триглицеридов) глицерина и

высокомолекулярных жирных кислот. Свойства жиров кормов зависят от свойств жирных кислот. Все жирные кислоты, входящие в состав липидов, делятся на насыщенные, т.е. не содержащие двойных связей и ненасыщенные, или непредельные, содержащие двойные связи. Из жирных кислот в составе липидов наиболее часто встречаются 20. К насыщенным кислотам, содержащимся в липидах, относятся пальмитиновая, стеариновая, арахиновая и бегеновая; к ненасыщенным

- олеиновая, линолевая линоленовая и арахидоновая. В животных запасных и тканевых жирах содержатся пальмитиновая и стеариновая кислоты. В животных запасных и тканевых жирах содержится пальмитиновая и стеариновая кислоты. В жире молока много (до 40 % от всех жирных кислот) низших насыщенных кислот - масляной, каприловой, миристиновой и др. Из ненасыщенных жирных кислот в животных жирах распространена олеиновая кислота. Растительные жиры преимущественно состоят из ненасыщенных жирных кислот. Так, например, в свином сале 40 % насыщенных кислот, а в кукурузном или соевом масле 11 - 12 %. Животные не могут синтезировать нена- сыщенные высокомолекулярные жирные кислоты, поэтому они должны получать их с кормами.

Качество жира кормов сказывается на свойствах жира тела животных. К числу констант, определяющих эти свойства, относятся температура плавления, число омыления, йодное число и др. Жиры с высокой долей ненасыщенных и низкомолекулярных жирных кислот имеют более низкую точку плавления, чем жиры из насыщенных высокомолекулярных жирных кислот. Чем больше в составе жира низкомолекулярных жирных кислот, тем выше его число омыления. Ненасыщенные жирные кислоты имеют свободные связи, к которым могут присоединяться галоиды, поэтому жиры, содержащие мало ненасыщенных кислот, имеют низкое йодное число, и наоборот.

Растительные корма из семейства крестоцветных (рапс и др.) содержат больше ненасыщенных жирных кислот, чем корма, приготовленные из злаковых и бобовых растений.

Жиры кормов, особенно жировых добавок, под влиянием кислорода воздуха, света и воды, при участии ряда ферментов (например, липоксигеназы), содержащихся в кормах, в процессе хранения портятся (прогоркают), и питательная ценность их значительно снижается. При этом жиры приобретают неприятный запах и корм становится практически несъедобным, а в некоторых случаях даже вреден. При прогоркании жиров, содержащих в своем составе низкомолекулярные жирные кислоты, высвобождаются масляная и другие кислоты, которые и придают очень неприятный запах.

Жиры кормов с содержанием большого количества ненасыщенных жирных кислот прогоркают быстрее и сильнее, чем жиры с меньшим их содержанием. Под действием кислорода воздуха происходит окисление непредельных жирных кислот. Кислород присоединяется по месту двойных (непредельных) связей с образованием так называемых органических пероксидов, которые затем распадаются с высвобождением различных альдегидов и кетонов, обладающих неприятным запахом и вкусом. Поэтому при продолжительном хранении кормовых жиров и кормов с повышенным их содержанием и для предотвращения окислительного прогоркания жиров корма смешивают с антиоксидантами (антиокислителями), которые даже в малых количествах предохраняют кормовые жиры от порчи.

Наиболее эффективными антиокислителями являются токоферол (витамин Е) и его производные и сантохин.

Фосфатиды(фосфолипиды). Это липиды, которые отличаются от истинных жиров тем, что в их состав входят глицерин, вы- сокомолекулярные жирные кислоты, фосфорная кислота и азот- содержащие соединения - серии, холин, этаноламин. В связи с наличием в структуре фосфорной кислоты фосфатиды отличаются от жиров большой реакционной способностью. Это самые подвижные липиды в биохимическом отношении.

Фосфатиды присутствуют во всех кормах, особенно их много в кормовых отходах (жмыхах, шротах) от переработки семян масличных и бобовых культур. Среднее содержание фосфатидов в зерновых злаковых кормах (кукурузе, пшенице, ржи и др.) колеблется от 0,2 до 0,6 %, в зерновых бобовых (соя, люпин, горох и др.) - от 1,0 до 2,2 %, в семенах подсолнечника содержание их варьирует от 0,7 до 0,8 %, а в семенах хлопчатника - от 1,7 до 1,8 % от массы сухого вещества.

В зависимости от химической природы веществ, главным образом азотсодержащих, входящих в молекулу фосфатидов, различают холинфосфатиды (лецитины), содержащие холин; коломинфосфатиды (кефалин), содержащие в молекуле коламин (этаноамин); серинфосфатиды, включающие аминокислоту серин, и инозитфосфатиды, содержащие инозит.

Воски. Представляют собой жироподобные вещества. В отличие от жиров и фосфатидов — сложных эфиров трехатомного спирта глицерина и высших жирных кислот, воски состоят главным образом из сложных эфиров высокомолекулярных одноатомных спиртов (цитилового, триаконтового) и жирных кислот, различной молекулярной массы.

Воски покрывают тонким слоем листья, стебли, плоды всех зеленых кормовых культур, предохраняя их от смачивания водой, высыхания и поражения микроорганизмами, что имеет важное значение в сохранении растительных кормов. Корма с обширными поражениями воскового налета быстро загнивают, так как открывается доступ для жизнедеятельности эпифитной микрофлоры. Последнее обстоятельство имеет определенное значение в получении высококачественных силосов. Поэтому силос из скошенной зеленой травы, подвергнутой воздействию дождей, со многими механическими повреждениями, приводящими к разрушению естественного воскового налета, получается менее доброкачественным. Воски содержатся, как правило, в кормах растительного происхождения, и их почти нет в кормах животного и микробного происхождения. Много восков в кормовых отходах от переработки различных плодов, особенно в виноградных выжимках.

Стероиды.Жироподобные вещества, содержащие в своем составе циклопентанопергидрофенантрен и высокомолекулярные жирные кислоты, чаще пальмитиновую; находятся во всех кормах растительного, животного и микробного происхождения.

К стероидам относятся стеролы (стерины), стероидные гормоны (половые), желчные кислоты и спирты, сапонины и другие соединения. Стеролы имеют важное значение в клеточном обмене животных. Главный представитель стеролов в кормах - эргостерол, которого сравнительно много в кормовых дрожжах и зерновых кормах. При ультрафиолетовом облучении кормов из эргостерола образуются витамины группы D. Стероид стигмастерол присутствует в соевых кормах и капустных листьях.

Количество стероидов в кормах различное: больше всего их в кормовых дрожжах - до 2 %, в зерне пшеницы - 0,03-0,07, в зерне кукурузы

- 1,0-1,3, зеленых кормах - 0,05-0,18 % от сухого вещества. Значительное количество эргостерола содержат кормовые отходы (мицелиальные массы) производства антибиотиков.

Важным представителем стеринов является холестерин, из которого в организме животных образуется ряд очень важных в биохимическом отношении веществ. Стерины, содержащиеся в кормах животного происхождения, называются зоостеринами, в растительных кормах - фитостеринами.

Каротиноиды.Жироподобные вещества, имеющие желтый или оранжевый цвет. Наиболее распространенными каротиноидами кормов являются каротин и лютеин, содержащиеся в зеленых кормах. Они находятся и в кормах животного происхождения, как правило, в очень небольшой концентрации. Группа катиноидов включает в себя около 70

природных пигментов, содержание которых в зеленых кормах достигает 0,2 % от сухого вещества. Главный каротиноид в кормах - каротин, являющийся в организме животных провитамином А.

Хлорофилл и другие жироподобные вещества.Хлорофиллы - вещества, придающие зеленую окраску растениям. Они имеют большое значение в процессах фотосинтеза. В состав хлорофиллов входит фитол, производное углеводорода изопрена. Содержащиеся в растительных кормах фитол, каротиноиды, терпены, стероиды, витамины Е и К и другие вещества аналогичной структуры представляют собой изопреноиды.

В зоотехническом анализе кормов липиды определяют как эфирный экстракт. В большинстве кормов в эту вытяжку входят преимущественно нейтральные (истинные) жиры, т.е. соединения глицерина с жирными кислотами, что позволяет эфирную вытяжку отождествлять с жиром, а смесь растворенных и извлекаемых при обработке корма эфиром называть сырым жиром. Например, в зерне кукурузы содержится нейтральных жиров 88,7 %, жирных кислот 6,7 %, в картофеле — соответственно 6,3 и 56,9 %. В настоящее время в практике кормления животных липидная питательность кормов характеризуется содержанием в кормах сырого жира и жирных кислот.

Богаты сырым жиром зерно сои (14-15%), кукурузы (4 - 4,5%), овса (4%), а также жмыхи (7-10 %), рыбная мука (10-11%), мясокостная мука (11 — 15%) и др. Мало сырого жира содержится в корнеклубнеплодах (0,1-0,2 %), зеленой траве (0,5 – 2,0%).