CC BY
82
УДК 636.2.087.7/8
ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ И ПРОДУКТИВНОЕ ДЕЙСТВИЕ МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ КАРМЕЦЕЛЛ В РАЦИОНАХ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
И.Ю. ПРОХОРОВ, аспирант
В.Н. РОМАНОВ, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник
М.А. ВЕРОТЧЕНКО, доктор биологических наук В.А. ДЕВЯТКИН, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник
Г.В. ИВАНОВА, младший научный сотрудник ВИЖ Россельхозакадемии E-mail: [email protected]
Резюме. Исследования проводили с целью изучения эффективности многокомпонентной кормой добавки Кармецелл в молочном скотоводстве. Физиологические исследования и балансовые опыты по определению переваримости питательных веществ кормов проводили в условиях вивария ВИЖ на в бычках-аналогах черно-пестрой породы, живой массой 240 кг, прооперированных с наложением фистул рубца. Кармецелл в дозе TT г в сутки задавали тремживотным опытной группы в смеси с комбикормом в течение 30 дн. В научно-производственных опытах на высокопродуктивных коровах, по 8...10 гол. в группе, Кармецелл скармливали животным опытных групп по 200 г/гол. в сутки по 20 дн. до и после отела, далее по 100 г/гол. в сутки в течение 90 дн. лактации. Под влиянием добавки микробиальная масса бактерий в преджелудкахувеличилась на 107,3 % (р<0,05) до и на 33,1 % (р<0,001) после кормления, простейших - на 15,9 % (р<0,01) и 13,3 % (р<0,01) соответственно. Отмечено достоверное повышение численности целлюлозолитических бактерий семейства Laсhnospiraceae (р< 0,05) и Ruminococcaceae (р< 0,01) до и после кормления, а также тенденция к увеличению амилолитиков в содержимом рубца животных опытной группы. Достоверно уменьшались популяции Enterobacteriaceae, Fusobac-terium и Campylobacteriaceae. Под влиянием добавки образование ЛЖК до кормления увеличилось на 5,9 %, через 1 ч после - на 22,5 % (р<0,05), через2- на 11,4 %(р<0,01); через3- на 11,0 %; через4 -на 16,2 %. В опытной группе отмечено повышение как количества, так и коэффициентов видимой переваримости питательных веществ: сухого и органического - на 2,6 %, сырого протеина - на
1,1 %, сырого жира - на 12,3 % (р <0,05), сырой клетчатки - на 13,4 % (р<0,05). Коэффициент использования азота уживотных, получавших добавку, вырос на 6,9 % (абс.) при увеличении его отложения в теле на 12,7 г. В научно-хозяйственных опытах применение Кармецелла голштинизированному черно-пестрому скоту на фоне хозяйственных рационов, без авансированной на раздой дачи концентратов, способствовало повышению молочной продуктивности на 8,8.10,8 %.
Ключевые слова: биологически активные вещества, пищеварение, переваримость, обмен веществ, молочная продуктивность, крупный рогатый скот.
Наряду с первоначальной необходимостью восполнения лимитирующих элементов питания животныхв соответствии с потребностями целесообразно проведение профилактики и корректировки нарушений физиологических обменных процессов. Один из способов сохранения здоровья животных и раскрытия их генетически обусловленной продуктивности - применение биологически активных веществ и их комплексов, имеющих направленное физиологическое действие, способствующее повышению функциональной деятельности желудочно-кишечного тракта, печени и других жизненно важных систем организма [1...14].
К числу таких средств относится многокомпонентная кормовая добавка Кармецелл, разработанная в лаборатории физиологии пищеварения жвачных животных ВИЖ. В ее состав помимо «защищенной» от опосредованного воздействия симбионтной микрофлоры преджелудков формы 1_-карнитина в виде препарата Карнипасс, входит
метионина гидроксианалог и холин-хлорид, играющие важные роли в процессах метилирования, а также пробиотик Целлобактерин-Т, адсорбент, наполнитель и ароматические вещества [15].
Пути и механизмы положительного физиологического и продуктивного действия, а также обмен веществ в животном организме каждого из ингредиентов многокомпонентной добавки Кармецелл на сегодняшний день известны [16...23].
Цель нашего исследования - изучить влияние добавки Кармецелл на процессы пищеварения, переваримость и использование питательных веществ кормов, обмен веществ и продуктивность крупного рогатого скота.
В задачи исследований входило:
изучить особенности пищеварительных и обменных процессов у жвачных животных при включении в рационы Кармецелла;
установить эффективность применения кормовой добавки новотельным коровам и дать предложения по ее использованию в рационах крупного рогатого скота.
Условия, материалы и методы. Влияние добавки на процессы желудочно-кишечного пищеварения, переваримость и использование питательных веществ кормов, а также биохимический статус крови определяли в физиологических исследованиях, проведенных в условиях вивария ВИЖ на 6 модельных полифистульных бычках-аналогах черно-пестрой породы, прооперированных с наложением фистул рубца и наружного дуоденального анастомоза.
С основным рационом, сбалансированным по нормам ВИЖ, подопытные животные получали 20 кг кор-мосмеси, состоявшей из силоса кукурузного, сенажа многолетних трав, патоки и 2 кг комбикорма в сутки. Бычкам опытной группы ежедневно в комбикорм добавляли 77 г Кармецелла.
Видовой состав бактериальной массы определяли с помощью Т-1^_Р-анализа [23], который предусматривает амплификацию фрагментов генов микроорганизмов (например, 16Б рДНК) с флуоресцентно-мечеными праймерами (обычно с 5'-конца), рестрикцию амплифи-ката с помощью частощепящих эндонуклеаз (обычно используют эндонуклеазы, узнающие последовательности из 4 нуклеотидов) и разделение полученных фрагментов ДНК в полиакриламидном геле в секвенаторе вместе с флуоресцентно-меченым ДНК-маркером известного размера. Интенсивность флюоресценции каждого пика на Т-1^_Р-граммах отражает относительное количество филотипа в микробном сообществе.
Эффективность и целесообразность применения кормовой добавки Кармецелл новотельным коровам определяли в условиях ЭХ ВИЖ «Кленово-Чегодаево», ЗАО «Агрофирма Федюково» Подольского района, ФГУП НПО «Пойма» Луховицкого района Московской области на голштинизированном черно-пестром скоте.
Добавку скармливали животным со среднесуточным удоем на уровне 30 кг молока по общей схеме: 20 дн. до и 20 дн. после отела по 200 г/гол. в сутки, далее по 100 г в течение 90 дн. лактации в смеси с концентратами.
Результаты и обсуждение. При использовании Кармецелла в физиологических исследованиях отмечено увеличение потребления кормов и установлено
положительное влияние добавки на процессы пищеварения в преджелудках.
Так, общее содержание ЛЖК, как одного из важнейших продуктов метаболизма в рубце животных, получавших добавку, увеличивалось до кормления на 5,9 %, а спустя
I,2,3,4 часа после - на 22,5 % (р<0,05); 11,4 % (р<0,01);
II,0 %; 16,2 % соответственно, что взаимосвязано с интенсификацией метаболических процессов в рубце, при увеличении количества и изменении видового состава симбионтной микрофлоры. У животных контрольной группы, относительно опытной, масса микроорганизмов в содержимом рубца до кормления была ниже на 43,1 %, а через 3 часа после - на 21,8 %, в том числе бактерий - на 33,1 %, простейших - на 13,3 % (р<0,01).
Увеличение бактериальной массы при использовании Кармецелла сопровождалось изменением ее видового состава, который определяли с помощью T-RFLP-анализа. В рубце всех подопытных животных доминировали микроорганизмы, участвующие в процессах ферментации углеводистых компонентов кормов (бактерии фил Baаteroidetes и Firmicutes). Использование добавки способствовало увеличению целлюлозолитических бактерий семейства Leahnc/spiracaae на 1,95 % до и 2,17 % после кормления (р<0,05) Rumincаcааaаeae (р<0,01) - на 2,98 и 4,19 % соответственно, а также бактерий, ферментирующих простые и сложные углеводы кормов семейств Eubacteriaceae и Clostridiaceae, бифидобактерий, при достоверном снижении содержания Actinomycetales до кормления на 0,77 % (р<0,05), после - на 3,26 % (р<0,01). Следует особо отметить, что в рубце животных, потреблявших Кармецелл, установлено уменьшение количества патогенных бактерии рода Fusobacterium (вызывающих некробактериозы) до кормления на 0,74 % (р<0,05), после - на1,08 % (р<0,01), а также отсутствие бактерий семейства Campylobacteriaceae (возбудители кампилобактериозного мастита).
Положительные изменениям в направленности микробиальных процессов в преджелудках способствовали повышению, как общего количества, так и коэффициентов переваримости составных питательных веществ кормов. В опытной группе переваримость сухого и органического вещества была выше, чем в контроле, на 2,6 %, сырого протеина - на 1,1 %, сырого жира - на 12,3 % (р<0,05).
Значительное достоверное увеличение переваривания клетчатки у животных, потреблявших Кармецелл, на13,4 % (р<0,05) согласуется с изменением метаболических процессов в преджелудках, в частности, с почасовой динамикой уровня образования ЛЖК, а также с изменениями количественного и видового состава бактериальной массы.
Улучшение обмена азота, под влиянием добавки подтверждает повышение коэффициента его использования (р<0,05) на 6,9 % (абсолютных), на фоне увеличения отложения этого элемента в теле на 12,7 г.
Скармливание Кармацелла оказало благоприятное влияние на состояние азотистого обмена у растущих бычков, повысив резерв белка сыворотки крови на 14,8 % (р<0,05), в том числе альбуминов - на 9,4 %, глобулинов -на 25,5 % (р<0,05). Рост уровня альбуминов, представляющих мелкодисперсную фракцию белков, как и мочевины (на 4,0 %), которая относится к продуктам обмена белков, в крови бычков опытной группы может свидетельствовать об усилении белковообразовательной функции печени.
Кроме того, об этом может свидетельствовать и значительное повышение уровня АЛТ в сыворотке крови животных опытной группе на 25,6 %, при снижении активности АСТ на 12,2 %, учитывая их роль в обмене белков, в частности в качестве косвенного показателя стабилизи-
рующего действия добавки на свободные аминокислоты крови, менее подвергаемые катаболизму.
Достоверное снижение уровня билирубина (на 39,1 %) в крови животных, потреблявших Кармецелл, также отражает улучшение функциональной деятельности печени.
Концентрация креатинина в сыворотке крови опытных животных была выше, чем в контроле на 17,1 % (р<0,05).
Уровень глюкозы, как важнейший показатель углеводного обмена, у бычков, получавших добавку, был на12,2 % ниже. Это, на наш взгляд, характеризует более интенсивное энергообеспечение организма растущих животных при повышении белкового синтеза.
В трехмесячных опытах на новотельных лактирующих коровах установлено, что использование кормовой добавки Кармецелл при кормлении общехозяйственными рационами, без авансированной дачи концентратов способствует повышению продуктивности на 8,8...11,8 % (см. рисунок).
коровы коровы коровы первотелки
Пойма Кленов о- Федюково
Чегодаево
Рисунок. Среднесуточный удой натурального молока за 90 дней опыта: □ - контроль, □ - опыт.
Одновременно отмечена устойчивая тенденция повышения содержания жира (на 0,07...0,11 %) и белка (на
0,01...0,11 %) в молоке с выраженным положительным последействием на продуктивность коров (дополнительная прибавка натурального молока за 40 дн. после прекращения дачи препарата составила 5,5.. .7,7 %).
Наряду с высоким продуктивным и экономическим эффектом при использовании кормовой добавки Кармецелл установлено улучшение биохимического статуса крови, физиологического состояния, функции воспроизводства коров, снятие синдромов послеотельных осложнений, ацидозов, кетозов, гепатозов.
Концентрация изученных метаболитов обмена веществ в сыворотке крови новотельных коров, взятой через 50 дн. после отела во всех групп находилась в пределах допустимой физиологической нормы.
По ряду показателей отмечалась общая тенденция, согласующаяся с показателями, полученными в физиологических опытах на модельных животных.
Так, укоров, потреблявшихдобавку, установлены тенденции к снижению уровня общего белка на 1,6.. .5,0 %, глобулинов - на 8,8.12,5 %, при повышении альбуминов на 3,6. 12,6 %, на фоне снижения уровня мочевины на 7,5.18,3 %, что может косвенно свидетельствовать о более интенсивном течении азотистого обмена при усилении функциональной преобразовательной деятельности печени, что незначительно отразилось и на повышении белка в молоке. Одновременно выявлено повышение уровня АЛТ на11,1...26,7%, а также снижение билирубина на 21,0.33,3 %.
Более высокий (на 7,6...14,3 %) уровень АСТ в крови коров в контроле косвенно указывает на повышенную сердечную нагрузку, которая уменьшается под действием добавки.
Увеличение содержания холестерина в сыворотке крови животных, получавших Кармецелл, на 8,6...17,6 %
свидетельствует о более интенсивной ассимиляционной микрофлоры при снижении уровня патогенных штаммов
функции печени. рода Fusobacterium и семейства СатруІоЬасґегіасеае.
Более высокий уровень глюкозы (на 20,1...27,7 %) в На фоне увеличения численности целлюлозолитиче-
крови животных опытных групп, на наш взгляд, харак- ских микроорганизмов и уровня образования ЛЖК вы-
теризует активацию гликолитических процессов под явлено повышение видимой переваримости отдельных
действием добавки. питательных веществ рациона, особенно сырого жира (на
Применение комплексной добавки Кармецелл способ- 12,3 %, р<0,05) и сырой клетчатки (на 13,4 %, р<0,05).
ствовало повышению содержания гемоглобина в крови на Установлено положительное влияние добавки на
2,3.16,8 %, эритроцитов - на 6,2.28,1 % и гематокрита углеводно-жировой и белковый обмен при улучшении по-
(объемного процента эритроцитов) - на 4,6.16,0 %, при казателей функциональной деятельности печени.
снижении уровня лейкоцитов на 5,9.16,2 %. Применение Кармецелла новотельным коровам на
Выводы. Включение в рационы многокомпонентной традиционных общехозяйственных рационах без аванси-
кормовой добавки Кармецелл способствует повышению рованного кормления концентратами способствует повы-
интенсивности преджелудочного пищеварения с уве- шению валового удоя натурального молока на 8,8.10,8 %
личением количества и изменением видового состава с выраженным положительным последействием.
Литература.
1. Алиев А.А. Обмен веществ у жвачных животных. - М.: НИЦ Инженер, 1997. - 420 с.
2. Антипов В.А., Меныпенин В.В., Турченко А.Н. и др. Эффективные зооветеринарные технологии по повышению воспроизводства, сохранности и продуктивности животных - Краснодар: НИВИ, 2005. - С.79.
3. Буряков Н.П. Кормление высокопродуктивного молочного скота. - М.: Проспект, 2009. - 416 с.
4. Баренбойм Г.М., Маленков А.Г. Биологически активные вещества. Новые принципы поиска. - М.: Наука, 1986. - 368 с.
5. Голиков А.Н. Стресс адаптационный синдром у коров в молочном комплексе. //Ветеринария. - 1993. - № 10. - С. 44-48.
6. Дегтярев В.П., Леонов К.В. Этиопатогенез и коррекция послеродовых и неонатальных патологий в молочном скотоводстве: монография. - Тверь: АгросферА, 2010. - 125 с.
7. Душкин Е.В. Зависимость молочной продуктивности от состояния печени после отела // Ветеринария сельскохозяйственных животных. - 2010. - №2. - С. 35-39.
8. Жаров А.В. Функциональная морфология печени и некоторые вопросы патогенеза нарушений' обмена веществ у высокопродуктивных коров // Профилактика незаразных болезней сельскохозяйственных животных (Под ред. В'П.Шишкова). -М.: Колос, 1977. - С. 36-38.
9. Комбикорма, кормовые добавки и ЗЦМ для животных (состав и применение). Справочник/В.А. Крохина, А.П. Калашников, В.И. Фисинин и др., Под ред. В.А. Крохиной. - М.: Агропромиздат, 1990. - 304 с.
10. Луцкий Д.Я. Кетоз молочных коров // Патология обмена веществ у высокопродуктивного крупного рогатого скота. - М.: Колос, 1978. - С. 3-163.
11. Петрухин И.В. Корма и кормовые добавки. - М.: Росагропромиздат, 1989.
12. Уша Б.В. Ветеринарная гепатология. - М.: Колос, 1979. - 203 с.
13. Фурдуй Ф.И., Штирбу Е.И. и др. Стресс и адаптация с.-х. животных в условиях индустриальных технологий. - Кишинев, 1992. - 223 с.
14. Эрготропики: Регуляторы обмена веществ и использования кормов сельскохозяйственными животными / Пер. с нем. ХеннингА., БокерХ., Флаховски Г. [идр.]. - М.: Агропромиздат, 1986. - 344 с.
15. Патент 2391025 Российская Федерация Кормовая добавка для сельскохозяйственных животных и птиц / Романов В.Н. и др.; - №2008150673, заявл.23,12,2008. бюл.№ 16; зарег. 10.06.2010.
16. Алиев А.А. Обмен веществ у жвачных животных. - М.: НИЦ Инженер, 1997. - 420 с.
17. Гулюшин С.Ю., Зернов Р.А. Доноры метильных групп - перспективные средства для профилактики хронических микотоксикозов // Сельскохозяйственная биология. - 2011. - №2. - С. 21-31.
18. Кирилов М.П., Головин А.В., Грачев Д.М., Голосной О.Р. Защищенный метионин в кормлении высокопродуктивных коров//Животноводство России. - 2002. - №2. - С. 20-22.
19. Тараканов Б.В. Использование пробиотиков в животноводстве // Калуга.: ВНИИФиП с/х животных, 1998.
20. Фомичев Ю.П. и др.. Коррекция кетогенеза у молочных коров с помощью L-карнитина // Проблемы увеличения продуктов животноводства в России и пути их решения. Межд. научно-практ. конф. - Дубровицы: ВИЖ, 2008. - С. 216-220.
21. Шарабрин И.Г. Профилактика нарушений обмена веществ у крупного рогатого скота - М.: Колос, 1975. - 303 с..
22. Эрнст Л.К., Зиновьева Н.А. Биотехнология в животноводстве - Москва, 2008. - 510 с.
23. Лаптев Г.Ю., КряжевскихЛ.А. Исследование бактериального сообщества в рубце с помощью метода Т-RFLP. //Молочное и мясное скотоводство. - 2010. - №3. - С. 16-18.
PHYSIOLOGICAL AND PRODUCTIVE EFFECTS OF KARMECELL MULTICOMPONENT ADDITIVE
IN CATTLE RATIONS
I.Yu. Prokhorov, V.N. Romanov, M.A. Verotchenko, V.A. Devyatkin, G.V. Ivanova
Summary. The aim of physiological and scientific production researches was to study the efficiency of Karmecell patented feed multicomponent additive for subsequent using in dairy cattle. Physiological researches and balance experiences for digestibility of feed nutrients were conducted under the VIZh vivarium circumstances in 6 analog black-and-white bull-calves of 240 kg live weight operated for making fistulas in the rumen. Karmecell in a dose of 77 g a day in all-mash mix was fed to 3 animals from the experimented group during 30 days. As for scientific production experiences in high productive cows grouped by 8-10 heads, Karmecell was fed for animals from the experimented groups by 200 g/head a day during 20 days before and 20 days after calving, and further by 100g/head a day during 90 days of lactation. Under the additive influence, microbiological mass of bacteria increased by 107.3% (p<0,05) before and 33.1% (p<0,001) after feeding, as for protozoa - 15.9% (p<0,01) and 13.3% (p<0,01), respectively. Up-to-date T-RFLP analysis technique allowed us to certify the change in species composition. Herewith significant increases in cellulolytic bacteria of Lachnospiraceae family (p<0,05) and of Ruminococcaceae (p<0,01) were ascertained as before feeding and after it with increasing amylolytics in the rumen contents of animals from the experimented group. Alongside with it, reliability of distinction in reduction of Enterobacteriaceae (p<0,01) including considerable quantity of pathogenic microorganisms, Fusobacteria causing necrobacterioses, and Campylobacteriaceae as a causative agent of campilobacterial masitis were revealed. Changing in directness of microbial processes contributed to 5.9% increase in VFA before feeding and 1,2,3,4, hours later after feeding as 22.5% (p<0,05) , 11.4% (p<0,01), 11.0%, 16.2% , respectively. Against the background of increase in feed eatability of animals from the experimented group, increases in quantity and in coefficients of visible eatability in nutrients were stated: dry and organic by 2.6%, crude protein by 1.1%, crude fat by 12.3% (p<0,05), crude cellulose by 13.4% (p<0,05). Coefficient of nitrogen utilization in animals fed with the additive increased by 6.9 absolute percent at nitrogen deposition increase in a body by 12.7%. On the basis of decadely test milking it was stated that Karmecell additive use without advanced concentrate feeding for increasing milk capacity of holsteinized black-and-white cattle against the background of economic regions enables milk productivity gain by 8.8-10.8%.
Key words: bioactive substances, digestion, digestibility, metabolism, milk productivity, cattle.
