Основной составной частью сухого вещества растительных кормов являются углеводы, включающие клетчатку, сахар, крахмал и другие вещества. Они благоприятны не только для организма животных, но являются еще и питательными веществами для микроорганизмов рубца. Недостаток сахара и крахмала является причиной нарушения углеводно-жирового обмена, что приводит к ацидозу, накоплению кетоновых тел и снижению щелочного резерва крови.
Эти изменения в состоянии организма, вызванные недостатком легко ферментируемых углеводов, способствуют нарушению воспроизводительных функций, которые выражаются в уменьшении количества полученных телят в расчете на 100 коров, сокращению сроков их хозяйственного использования и ухудшению усвоения питательных веществ.
Установлено, что при оптимальном количестве сахара в рационах коров сахаропротеиновое отношение должно быть 0,8–1:1. Содержание крахмала должно быть в 1,5–2 раза больше, чем сахара. Питательные вещества рационов с повышенным количеством энергии за счет сахара и крахмала хорошо усваиваются, а это способствует повышению молочной продуктивности, нормализации обменных процессов.
Общее содержание крахмала в пределах 13–23 % от сухого вещества рациона не приводит к снижению рН содержимого рубца. В то же время на уровень рН в рубце влияет разная степень и скорость его ферментации из различных кормов. Быстро сбраживаются в рубце крахмал ячменя, пшеницы, овса, тритикале. Крахмал кукурузы, сорго, проса сбраживается медленнее, поэтому для жвачных крахмал этих кормов является практически единственным прямым источником глюкозы, так как способствует реализации потенциальной продуктивности коров, обеспечивает нормальное функционирование печени и предотвращает кетозы.
Достаточное поступление сахара в рубец как бы синхронизирует скорость появления легкодоступной энергии для бактерий, а поэтому они интенсивно размножаются, используя аммиак, появляющийся здесь при расщеплении протеина корма. Однако в практике молочного животноводства зарубежных стран отказались от нормирования сахара в рационах коров. При ферментации сахара образуется, главным образом, масляная кислота. Она является источником синтеза молочного жира. В условиях перепроизводства молочного жира это имеет существенное значение. В то же время сахар улучшает поедаемость кормов, то есть стимулирует аппетит у животных.
Клетчатка, как известно, не расщепляется ферментами пищеварительного тракта, а сбраживается микроорганизмами рубца с образованием преимущественно ЛЖК (летучих жирных кислот) –уксусной, пропионовой, масляной. Их количество в рубце зависит от состава рациона и подготовки кормов к скармливанию.
При оптимальном рационе на долю уксусной кислоты приходится 65, про пионовой – 20 и масляной – 15 %. Установлено, что увеличение в рационе грубых кормов до установления оптимального уровня клетчатки изменяет характер брожения в направлении образования уксусной кислоты. Уксусная кислота является основным источником энергии и участвует в синтезе молочного жира, пропионовая кислота участвует в синтезе жира тела, нежировой части молока, является предшественником сахара.
Нежелателен как недостаток, так и избыток клетчатки. При ее избытке рационы трудно сбалансировать по энергии, а это приводит к снижению продуктивности коров. Недостаточный уровень клетчатки в сухом веществе рациона приводит к снижению содержания жира в молоке. Наряду с этим клетчатка нормализует перистальтику желудочно-кишечного тракта, обеспечивает его наполнение. Минимально допустимый уровень сырой клетчатки в рационах высокопродуктивных коров не должен быть менее 14–15 %, а оптимальное ее количество 18–22%. Увеличение клетчатки сверх указанного количества приводит к снижению переваримости питательных веществ, увеличению затрат кормов на продукцию.
Основным фактором ограничивающим переваримость клетчатки является количество в ней лигнина (вещество, способствующее одревеснению стенки растительной клетки), так как он затрудняет доступ микроорганизмов к целлюлозе. Поэтому в период роста растений, когда лигнина в сухом веществе травы не более 3 %, переваримость клетчатки выше, чем в зрелых растениях. Когда растения созревают, количество лигнина в целлюлозе (клетчатке) значительно увеличивается, а так как он не переваривается и связывается с другими питательными веществами, то снижает переваримость целлюлозы в первую очередь, а также остальных питательных веществ. В результате этого энергетическая ценность корма становится низкой.
Измельчение корма в миксерах сопровождается изменением размера частиц корма. Если размер частиц корма уменьшается менее, чем на 1–2,5 см, то резко снижается переваривание клетчатки, а поэтому и всех питательных веществ, снижается рН в рубце (нежелательное закисление содержимого).