Концепция peNDF была разработана MERTENS (1997) в США. Как понятие структуры корма она объединяет содержание NDF (нейтрально - детергирующей клетчатки (НДК). Показатель peNDF рассчитывается путем умножения содержания НДК на коэффициент "физической эффективности" (pE). Физическая эффективность определяется простым способом с помощью так называемого сепаратора корма (PennState Particle Separator = PSPS). Коэффициент после определения весовых фракции рассчитывается по доле частиц корма, имеющих размер более 8 мм или более 1,18 мм. Оба метода находят применение.

Продемонстрируем расчет физически эффективного волокна (peNDF) на основе данного примера:

При сепарирования полностью смешанного рациона получились следующие фракции корма

По результатам лабораторного исследования НДК в корме составил 34% или 340 грамм на килограмм сухого вещества.

- Коэффициент физической эффективности (8 мм) составляет = (18+35)/100 = 0,53

- Коэффициент физической эффективности (1,18 мм) составляет = (18+35+27)/100 = 0,80

Таким образом получается для расчета физически эффективного волокна (peNDF):

- peNDF_(8мм) = 34% *0,53 = 18,02%

- peNDF_(1,18мм) = 34% *0,80 = 27,20%

В зависимости от вами выбранного коэффициента можно ориентироваться на следующих нормативах по необходимому содержанию физически эффективного волокна (peNDF) в рационе.  

Необходимое содержание реNDF в зависимости от потребления СВ и содержания «рубцового» крахмала

Необходимое концентрация физически эффективного волокна (peNDF) в рационе зависит и от потребления сухого вещества и от растворимого в рубце крахмала. Превышение данного параметра также не желательно, в частности при высоком содержании крахмала и высоком потреблении сухого вещества (выделено «красным»).

Каково физиологическое значение pH в рубце?

Для того чтобы указать потребность в структуре или минимальное обеспечение физически эффективной клетчаткой, необходимо определить предел, при котором значение рН в рубце больше не может считаться физиологическим (т.е. больше не является здоровым). Для достижения нормального значения pH в рубце необходима определенная жевательная активность. Кроме того, содержимое рубца должно быть четко расслоено на рубцовую жидкость, рубцовый мат и газовый пузырь, непроизвольные движения рубца должны быть непрерывными, а ворсинки рубца должны быть способны быстро поглощать летучие жирные кислоты, вырабатываемые микробами рубца, чтобы избежать резкого снижения рН.

В ходе комплексной оценки ZEBELI и коллеги (2008) определили, что нормальная функция рубца имеет место при выполнении следующих двух критериев. Во-первых, среднее значение pH не должно опускаться ниже 6,2 в течение дня, а во-вторых, значение pH менее 5,8 не должно наблюдаться в течение более 5-6 часов. Значение pH показывает - особенно в зависимости от времени кормления (т.е. снабжения микробов рубца питательными веществами) - типичное колебание с сильным падением после кормления, во время которого начинается интенсивное брожение и образование жирных кислот. Если среднее значение рН падает ниже 6,2 и фаза значения рН менее 5,8 длится более 5-6 часов, следует предположить субклинический ацидоз.

Влияние peNDF на значение pH в рубце, а также на потребление корма, жевательную активность и переваримость.

По мере увеличения содержания peNDF > 8мм значение pH в рубце также увеличивается, но только до 18,5% peNDF > 8мм. При таком содержании peNDF > 8мм среднее значение pH в рубце составляет 6,22, что чуть выше порогового значения для субклинического ацидоза рубца. По мере увеличения содержания peNDF > 8мм длительность падения значения pH ниже 5,8 также уменьшается.

Это влияние особенно сильно в диапазоне низкого содержания peNDF > 8 (до 17 %) и менее выражено при более высоком содержании peNDF > 8 (до 26 %). Кроме того, более высокое содержание peNDF > 8 больше не влияет на продолжительность действия значения pH ниже 5,8. Это объясняется тем, что в случае интенсивной ферментации следует ожидать значительного снижения значения pH после начала кормления.

Потребление корма и жевательная активность:

Кормление, особенно высокопродуктивных коров, означает компромисс между потребностью коровы в энергии и требованиями микробов рубца к не слишком кислой среде в рубце. Высокое снабжение энергией — это обычно достигается за счет высокой доли концентратов (и высоко перевариваемых основных кормов), в то время как именно эти условия приводят к низким значениям рН в рубце и подавляют или даже убивают, в частности, целлюлитические бактерии.

До содержания 14,9%, увеличение содержания peNDF > 8мм не оказывает отрицательного влияния на потребление корма. Более высокое содержание структурных веществ снижает потребление корма, поскольку они медленнее расщепляются в рубце и поэтому обладают большим эффектом наполнения рубца. Кроме того, увеличивается время на пережевывание корма, что оставляет меньше времени для его потребления. Но, конечно, жвачка жизненно важна для здорового состояния рубца и стабильного значения pH! Именно это положительное влияние на жевательную активность обеспечивает буферизацию летучих жирных кислот, образующихся в процессе ферментации, и создает благоприятные условия для жизни микробов рубца.

Микробы рубца, разлагающие целлюлозу, особенно страдают от снижения значений pH, поскольку их pH-оптимум выше, чем у микрофлоры, разлагающей крахмал. Переваримость клетчатки явно снижается, начиная со значения pH 6,14. Значение pH в рубце также оказывает негативное влияние на переваримость клетчатки. Аналогичным образом, отрицательно влияет на перевариваемость клетчатки, если значение pH ниже 5,8 в течение более чем 3,5 часов.