Karbonhidratlar süt sığırlarının beslenmesinde temel enerji kaynağı olup, genellikle rasyonun %60-70'ini oluşturmaktadır. Karbonhidratların temel fonksiyonu işkembedeki mikroplar için enerji temin etmek ve hayvanın yaşamını devam ettirmesini sağlamaktır. Karbonhidratların ikincil fakat gerekli işlevi ise sindirim sisteminin sağlığını korumaktır (NRC-2001).
Karbonhidratlar yapısal olmayan ve yapısal olmak üzere sınıflandırılmaktadır. Yapısal olmayan karbohidratlar (NSC - Non Structural Carbohydrates) bitkilerin hücre içinde bulunur ve genellikle bitki hücre duvarlarında bulunan yapısal karbonhidratlara (SC - Structural Carbohydrates) göre daha sindirilebilir bir özellik taşımaktadır (NRC-2001).
Yapısal olmayan karbohidratlar şekerler, nişasta, organik asitler ve diğer rezerv karbonhidratlardan oluşur ve yüksek verimli süt sığırlarının başlıca enerji kaynağıdır.
Çözünebilir karbonhidratlar (Şekerler)
İşkembede mikroplar tarafından neredeyse anında sindirilir ve kullanılır. Depolanabilir karbonhidratlardan 100 kat daha hızlı sindirilir. Bitkilerin yapraklarında gövdeye göre daha fazla bulunur.
Depolanabilir karbonhidratlar (Nişasta)
Birbirine kimyasal olarak bağlı şeker alt birimlerinden oluşur ve bitki hücreleri içinde bulunur. Nişasta depolanabilir karbonhidratlara bir örnektir. Yapısal karbonhidratlara göre beş kat daha hızlı sindirilir. Tahıl, yaprak ve gövdeler ile yem bitkilerinin soğan tipindeki köklerinde bulunur.
Lifli Olmayan Karbonhidratlar (NFC – Non Fibrous Carbohydrate) ise hücre içinde yer alan maddeleri gösterir. Sindirilebilirliği yüksek olup, şeker, nişasta, organik asitler ve pektin içerir. Aşağıdaki denklem ile hesaplanır:
NFC = 100 - (% NDF + % CP + % Yağ + % Kül) (İçinde pektin yer alır)
NFC ve NSC farklı oranları göstermektedir (Smith, 1981). NFC ve NSC bir çok yem için farklılık gösterdiğinden birbiri yerine kullanılmamalıdır (Mertens, 1988). Farklılık pektin ve organik asitlerden kaynaklanmaktadır. Pektin bitki hücre duvarının bir parçası olup, NFC içinde yer alır, fakat NSC içinde bulunmaz.
Aşağıdaki tabloda bazı yemlerin kuru madde bazında NDF, NFC ve NSC içerikleri yer almaktadır (Miller ve Hoover, 1998'den uyarlanmıştır):
Bazı yemlerin kuru madde yüzdesi olarak NDF, NFC ve NSC içerikleri
Asidoz ve diğer metabolik sorunları önlemek için, NSC'nin maksimum oranı, rasyondaki kuru maddenin yaklaşık %30-40'u olmalıdır (Nocek, 1997). NFC için kabul edilebilir oran ise, muhtemelen NSC'den %2-3 daha fazla olmalıdır.
Bitki hücre duvarlarının lifli bileşenleridir. Bitkilerin yukarı doğru büyümesi için gereken yapısal desteği sağlar. Pektin, hemiselüloz ve selüloz yapısal karbonhidratlardır. Yapısal karbonhidratlar gövdeli mera bitkilerinde ve samanda yüksek miktarda bulunur.
Aşağıdaki tabloda NDF içeriklerinin sindirilebilirlik oranları ve rasyon için önerilen oranlar yer almaktadır:
Aşağıdaki tablolarda yemlerde bulunan karbonhidratların sınıflandırılması ve içerikleri, yem hücre duvarı ve hücre içeriği yapısı yer almaktadır:
Yemlerin hücre duvarı ve hücre içeriği yapısı ile karbonhidrat sınıflandırması