Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,074

ОПТИМИЗАЦИЯ РУБЦОВОГО ПИЩЕВАРЕНИЯ ДОЙНЫХ КОРОВ ПРИ ВВЕДЕНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ ДОБАВОК

Вдовина Н.Н. 1
1 ФГБОУ ВПО «Уральская государственная академия ветеринарной медицины»
В ходе проведенных исследований на коровах симментальской породы были проанализированы два сорбента природного происхождения: сапропель и сапропелевая кормовая добавка – сапроверм, обладающих уникальными сорбционными, каталитическими свойствами. Они повышают эффективность использования кормов, продуктивность, улучшают технологическую и экологическую ценность молока. Сапропель и сапроверм добавляли в концентрированный корм во время утреннего кормления в течение 15 дней, затем делали 15-дневный перерыв. Введение в рацион добавок проводили в указанной последовательности трижды. Введение сапропеля и сапроверма способствовало достоверному увеличению численности бактерий и простейших на 5,5–8,2; 12,4–14,9 % и соответственно на 2,4–20,3; 22,1–28,1 % относительно контрольных аналогов. И, как следствие, в рубцовом содержимом всех опытных группах возросло количество метаболитов углеводного обмена – летучих жирных кислот – относительно контрольной группы на 6,0–21,6 %.
симментальская порода
сапропель и сапроверм
рубцовое содержимое
водородный показатель
аммиак
летучие жирные кислоты
бактерии и инфузории
1. Алиев А.А. Обмен веществ у жвачных животных. – М.: НИЦ «Инженер», 1997. – 419 с.
2. Белехов Г.П. Минеральное и витаминное питание с.-х. животных / Г.П. Белехов, А.А. Чубинская. – Л.: Колос, 1965. – 86 с.
3. Бергнер Х., Кетц Х.Л. Научные основы питания. – М.: Колос, 1973. – 371 с.
4. Грушкин А.П. О многофункциональных особенностях микробиотов рубца жвачных животных и роли целлюлозолитических бактерий в рубцовом пищеварении / А.П. Грушкин, И.С. Шевелев // Сельскохозяйственная биология. – 2008. – № 2. – С. 12–19.
5. Долгов И.А. Микрофауна рубца и ее роль в питании животных // Сельскохозяйственные животные: физиологические и биохимические параметры организма: справочное пособие / И.А. Долгов, С.И. Долгова / под ред. В.Б. Решетов. – Боровск, 2002. – С. 50–71.
6. Курилов Н.В. Физиология и биохимия пищеварения жвачных / Н.В. Курилов, А.П. Кроткова. – М.: Колос, 1971. – 487 с.
7. Курилов Н.В. Пищеварение и биосинтез молока у с.-х. животных: сб. науч. тр. – Боровск, 1982. – 146 с.
8. Тараканов Б.Б. Влияние аминокислот на ферментативную активность (микрофлоры рубца) // Зоотехния. – 2003. – № 6. – С. 11–13.

Повышение молочной продуктивности животных тесно связано с нормальным течением физиологических процессов в организме, важнейшая роль среди которых принадлежит пищеварению. Пищеварительная система наиболее динамична в организме жвачных животных и имеет разнообразный диапазон приспособительных изменений [2]. Связано это с неравномерным поступлением корма, а также качественным и количественным набором в нем питательных веществ. Местом основных процессов бактериальной ферментации питательных веществ корма является рубец. В рубце жвачных обитает множество разнообразных микроорганизмов – бактерий и простейших.

Жизнедеятельность специфической популяции микроорганизмов поддерживается определенными условиями, соответствующим ассортиментом кормов и их качеством (И.А. Долгов, 2002).

Однако, как показывает практика, в производственных условиях слабая кормовая база и плохое качество кормов ведет к нарушению обменных процессов и соответственному снижению молочной продуктивности животных. В связи с этим метаболические процессы в рубце жвачных животных способствуют изменению активной реакции среды, как правило, в кислую сторону, что негативно влияет на общий микробиоценоз.

Для коррекции нарушений метаболизма и достижения генетически заданной продуктивности у коров некоторые авторы предлагают использовать кормовые добавки, имеющие в своем составе комплекс витаминов, микроэлементов и углеводный компонент (Г.П. Белехов, 1965, Б.Б. Тараканов, 2003).

Большинство добавок, производимых в промышленности, являются дорогостоящими и из-за недостаточного финансирования хозяйств не могут быть приобретены. Поэтому в настоящее время целесообразно использовать кормовые добавки, приготовленные на основе сырья местного «происхождения». Сапропель и сапроверм как природные минеральные подкормки имеют низкую себестоимость и обладают высокой усвояемостью входящих в их состав компонентов. Эти добавки способствуют нормализации рубцового пищеварения жвачных животных.

Цель исследования состояла в сравнении влияния сапропеля и сапроверма при включении их в рацион на количественный состав инфузорий и бактерий и, как следствие, содержания летучих жирных кислот в рубцовом содержимом коров симментальской породы.

Материалы и методы исследований

Экспериментальную часть работы проводили в условиях ООО «Ясные Поляны» Троицкого района Челябинской области. Для проведения эксперимента по принципу пар-аналогов (с учетом живой массы, уровня продуктивности и физиологического состояния) было отобрано 7 групп коров симментальской породы австрийской селекции по 10 голов в каждой. Животные контрольной группы получали основной рацион; 2, 3 и 4 опытных групп в дополнение к основному рациону – сапропель в количестве 300, 450 и 600 г на голову в сутки; 5,6 и 7 – сапроверм в количестве 420, 570 и 720 г на голову в сутки. Во время проведения эксперимента животные находились в одинаковых условиях кормления и содержания. Сапропель и сапроверм добавляли в концентрированный корм во время утреннего кормления в течение 15 дней, затем делали 15-дневный перерыв. Введение в рацион добавок проводили в указанной последовательности трижды.

Сапропель представляет собой илистые отложения в основном пресноводных водоемов, содержащие большое количество органических веществ в коллоидном состоянии. Сапропелевые кормовые добавки являются источником минеральных и биологически активных веществ. До настоящего времени проблема массового освоения озерных сапропелей с комплексным их использованием находится практически в начальной стадии.

Сапроверм состоит из сапропеля и вспученного вермикулита, который представляет собой природный минерал из группы гидрослюд, легкий, сыпучий и пористый материал. Вермикулит является эффективным сорбентом, обладающим высокими ионообменными свойствами по отношению к большой группе опасных в экологическом отношении веществ: ионам металлов, нитратов и нитритов, соединений хлора, фтора и серы.

Оценку состояния рубцового пищеварения производили зондированием животных и взятием содержимого за час до кормления.

В содержимом исследовали: величину рН электрометрическим методом с помощью рН-метра; концентрацию аммиака микродиффузным методом по Конвею (И.П. Кондрахин, 2004); общую концентрацию летучих жирных кислот (ЛЖК) – масляной, пропионовой и уксусной – по методу Маркгама (И.П. Кондрахин, 2004); количество инфузорий подсчитывали в камере Горяева (И.П. Кондрахин, 2004); общее количество бактерий подсчитывали под микроскопом в мазке содержимого рубца (И.П. Кондрахин, 2004).

Полученный материал обрабатывали методом вариационной статистики (Н.А. Плохинский, 1969), достоверность разницы величин рассчитывали по Стъюденту.

Результаты исследований и их обсуждение

Исследования показали, что скармливание дойным коровам сапропеля и сапроверма сопровождалось существенным изменением микрофлоры преджелудков. Как видно из табл. 1, в рубце коров опытных групп активная реакция среды находится в пределах физиологической нормы (Н.В. Курилов, 1982). В контрольной группе она была выше, чем в опытных группах. Максимальная разница по данному показателю была получена между 6 опытной группой и контролем (0,17 единиц) при Р < 0,001, а минимальная – 0,07единиц (Р < 0,001) в сравнении с 4 опытной группой относительно контрольных аналогов. Уровень водородного показателя тесно связан с интенсивностью углеводного обмена, важнейшим показателем которого является концентрация ЛЖК. Летучие жирные кислоты, образующиеся в процессе микробной ферментации из углеводов, всасываясь через эпителий преджелудков, обеспечивают не менее 40–60 % потребности в энергии. Соотношение трех основных высокомолекулярных кислот в преджелудках – уксусной, пропионовой и масляной – зависит от соотношения и структуры рациона, соотношения питательных веществ в нем (соотношение легко- и труднорастворимых углеводов, белков и углеводов), которые создают более или менее благоприятные условия для бактерий (Н.В. Курилов, А.П. Кроткова, 1971).

Уксусная кислота в организме жвачных используется для синтеза высокомолекулярных жирных кислот. Также она расходуется на синтез заменимых аминокислот, холестерина и желчных кислот; холина в печени и слизистой оболочки рубца, вместе с масляной кислотой являются предшественниками жира в молоке (А.А. Алиев, 1997). Пропионовая кислота для жвачных животных является источником глюкозы, а предшественником ее в рубце является молочная кислота. Она образуется из легкоусвояемых углеводов-сахаров, крахмала, не накапливается в рубце и через трансформацию преобразуется в пропионовую кислоту.

Концентрация летучих жирных кислот в рубцовом содержимом коров контрольной группы была самой низкой. При включении в рацион животных сапропеля величина этого показателя увеличилась во 2-й группе на 5,9 %, в 3-ей 13,2 % и в 4-й – 9,9 % ; при скармливании сапроверма – увеличилась в 5-й группе на 16,5 %, в 6-й на 21,6 % и в 7-й – 17,8 %. При изучении ЛЖК установлено, что в опытных группах после введения сапропеля и сапроверма увеличилась концентрация уксусной кислоты в пределах нормативных данных. Наибольшая ее концентрация была обнаружена в 3-й и 6-й опытных группах, что составляет 69,45 и 70,14 % соответственно. В этих группах было наиболее оптимальное соотношение летучих жирных кислот в содержимом рубца. Содержание пропионовой и масляной кислот в опытных группах незначительно колебалось относительно контрольных аналогов.

Таблица 1

Показатели рубцового пищеварения (n = 10, X ± Sx)

Показатель

Группы

1

2

3

4

5

6

7

рН

6,61 ± 0,02

6,53 ± 0,01***

6,52 ± 0,01***

6,54 ± 0,01***

6,5 ± 0,01***

6,44 ± 0,02***

6,46 ± 0,02***

Аммиак, мг/ %

10,34 ± 0,02

10,19 ± 0,04**

9,99 ± 0,06***

10,07 ± 0,05***

9,96 ± 0,05***

9,7 ± 0,05***

9,78 ± 0,06***

Общее содержание ЛЖК, ммоль/л

93,8 ± 1,11

99,4 ± 0,87***

106,2 ± 1,90***

103,13 ± 1,39***

109,27 ± 2,12***

114,07 ± 2,67***

111,33 ± 2,07***

В т.ч. уксусная, %

66,16 ± 0,21

67,82 ± 0,04***

69,45 ± 0,06***

68,67 ± 0,02***

69,55 ± 0,07***

70,14 ± 0,16***

69,85 ± 0,09***

Пропионовая, %

19,54 ± 0,11

19,48 ± 0,1

19,09 ± 0,15**

19,3 ± 0,11*

18,91 ± 0,2***

18,39 ± 0,28***

18,56 ± 0,25***

Масляная, %

14,29 ± 0,14***

12,7 ± 0,18***

11,46 ± 0,09***

12,03 ± 0,13***

11,54 ± 0,11***

11,47 ± 0,13***

11,59 ± 0,16***

Примечания: Р < 0,05; **Р < 0,01; ***Р < 0,001.

Количество аммиака в контрольной группе было выше, чем в опытных группах. Наименьшее содержание его наблюдалось в 6-й и 3-й опытных группах, что было ниже контрольных аналогов на 3,5 и 6,6 % (Р < 0,001). Это доказывает более эффективное использование протеина микрофлорой рубца и положительное влияние наших минеральных добавок в целом на процессы пищеварения в рубце.

Бактерии и простейшие рубца играют основную роль в пищеварительных процессах преджелудков, поскольку ни слюна, ни слизистая оболочка преджелудков жвачных не содержат пищеварительных ферментов (Х. Бергнер, Х.Л. Кетц, 1973). Другие обширные группы микроорганизмов рубца – простейшие. Нарушение работы протозойной фауны отрицательно сказывается на деятельности пищеварительной системы жвачных животных и организме в целом.

Многими исследователями доказано, что белки инфузорий биологически полноценней, чем белки бактерий.

В рубце наряду с бактериями обитает масса простейших — очень мелких жгутиконосцев и инфузорий, так как здесь создаются весьма благоприятные условия для их развития (табл. 2). Рубцовая микрофлора синтезирует все заменимые и незаменимы аминокислоты. Поэтому уровень жизнедеятельности микрофауны рубца оказывает прямое влияние на состояние обменных процессов и здоровье жвачных животных.

Таблица 2

Уровень микробиальной массы в содержимом рубца (n = 10, X ± Sx)

Показатель

Группы

1

2

3

4

5

6

7

Содержание бактерий, млрд/мл

10,21 ± 0,35

10,77 ± 0,17*

11,05 ± 0,2**

10,94 ± 0,11*

11,48 ± 0,19*

11,73 ± 0,43**

11,62 ± 0,26

Содержание инфузорий, тыс./мл

538 ± 53,27

551 ± 45,54

647 ± 48,73**

584 ± 51,9**

657 ± 41,34*

689 ± 37,81**

671 ± 47,4*

Примечание. Р < 0,05; **Р < 0,01; ***Р < 0,001.

Из данных таблицы видно, что с введением сапропеля и сапроверма в рацион дойных коров количество бактерий увеличилось на 5,5–14,9 %. Благодаря их ферментному расщеплению питательных веществ корма происходит сложный процесс брожения, который увеличивает усвояемость, следовательно, увеличение их количества способствует улучшению бродильных процессов в рубце животных.

Количество инфузорий также имело тенденцию к увеличению в содержимом рубца животных опытных групп и составило 551–689 тыс./мл по сравнению с контрольными аналогами. Наибольшее увеличение значения этого показателя было у коров 3-й и 6-й опытных групп, что было выше, чем в контрольной группе на 20,3 и 28,1 % (Р < 0,01).

Выводы

Введение сапропеля и сапроверма дойным коровам на протяжении 3 месяцев способствовало достоверному увеличению численности бактерий и простейших на 5,5–8,2; 12,4–14,9 % и соответственно на 2,4–20,3; 22,1–28,1 % относительно контрольных аналогов. И, как следствие, в рубцовом содержимом всех опытных групп возросло количество метаболитов углеводного обмена – летучих жирных кислот – относительно контрольной группы на 6,0–21,6 %. При этом их соотношение было наиболее благоприятным для улучшения качественных показателей молока. Кислотность содержимого рубца у всех опытных коров находилась в более оптимальных пределах относительно контрольных аналогов.

Рецензенты:

Горелик О.В., д.с-х.н., профессор, декан факультета биотехнологии, заведующая кафедрой «Технологии производства и переработки продуктов животноводства», ФГБОУ ВПО УГАВМ, Челябинская область, г. Троицк;

Овчинникова Л.Ю., д.с.-х.н., профессор, заведующая кафедрой «Генетика и разведение сельскохозяйственных животных», ФГБОУ ВПО УГАВМ, г. Троицк.

Работа поступила в редакцию 01.08.2013.


Библиографическая ссылка

Вдовина Н.Н. ОПТИМИЗАЦИЯ РУБЦОВОГО ПИЩЕВАРЕНИЯ ДОЙНЫХ КОРОВ ПРИ ВВЕДЕНИЕ МИНЕРАЛЬНЫХ ДОБАВОК // Фундаментальные исследования. – 2013. – № 10-1. – С. 136-139;
URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id=32231 (дата обращения: 20.11.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074