CC BY
42
УДК 636.2.084.522.2
ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРЕВАРИМОСТЬ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ ПРИ СКАРМЛИВАНИИ БЫЧКАМ КОРМОВ С РАЗНОЙ РАСЩЕПЛЯЕМОСТЬЮ ПРОТЕИНА
В. Ф. РАДЧИКОВ1, Ю. Ю. КОВАЛЕВСКАЯ1, А. Н. КОТ1, В. П. ЦАЙ1, И. Ф. ГОРЛОВ2, Л. А. ВОЗМИТЕЛЬ3, В. В. БУКАС3
1РУП «НПЦ НАН Беларуси по животноводству», г. Жодино, Минская обл., Республика Беларусь, 222160
2ГНУ «Поволжский НИИ производства и переработки мясомолочной продукции РАСХН», г. Волгоград, Россия, 400000
3УО «Витебская государственная академия ветеринарной медицины», г. Витебск, Республика Беларусь, 210026
(Поступила в редакцию 27.01.2017)
Резюме. Установлено, что для бычков в возрасте 8 месяцев наиболее оптимальным следует считать соотношения расщепляемого и нерасщепляемого протеина 67:33 и 61:39, которые способствуют высокому уровню протекания процессов рубцового пищеварения и переваримости питательных веществ.
Ключевые слова: бычки, рубец, пищеварение, переваримость, питательные вещества, рацион, расщепляемость.
Summary. It was determined that the formulation of diets with a given ratio of degradable and nondegradable protein for calves at the age of 8 months as the most optimal should be considered as the ratio of 67:33 and 61:39, which contributes to the high level processes of rumen digestion and digestibility of nutrients.
Key words: steers, rumen, digestion, digestibility, nutrients, diet, degradablility.
Введение. В последнее десятилетие значительное количество исследований посвящено изучению процессов пищеварения и обмена веществ в пищеварительном тракте жвачных с целью повышения эффективности использования и усвоения питательных веществ рационов [1-4].
Рубцовое пищеварение является наиболее сложным во всей цепи пищеварительных процессов, происходящих в организме жвачных животных. Рубец рассматривают как бродильную камеру, в которой переваривается до 70 % сухого вещества рациона, причем это происходит без участия пищеварительных ферментов [5, 6].
По интенсивности протекающих в рубце процессов можно судить о преобразовании кормов в преджелудках и их влиянии на обмен веществ и продуктивность животных.
Анализ источников. Многими исследованиями установлено, что за счет микробной ферментации удовлетворяется потребность жвачных в энергии до 80 %, в белке - от 30 до 50 %, в значительной мере макро- и микроэлементах и витаминах. Микрофлорой рубца переваривается от 50 до 70 % сырой клетчатки рациона [7, 8].
В связи с этим подбор оптимальных кормовых субстратов открывает перспективу целенаправленной стимуляции синтеза микробного белка в рубце жвачных.
Важным показателем питательной ценности кормов и состояния пищеварительной системы, зависящим от степени развития желудочно-кишечного тракта, количества потребленных питательных веществ и соотношения между отдельными компонентами кормов является переваримость питательных веществ.
Рост и мясная продуктивность животных тесно взаимосвязаны с обменом веществ. Обменные функции соответствуют непрерывной смене составных частей крови и тканей.
В клетках и тканях животных постоянно проходит процесс синтеза и распада веществ. Он осуществляется за счет поступления в организм с кормом питательных веществ, которые используются в качестве пластического материала для построения тела животного.
Следовательно, кормление животных - основной фактор, определяющий эффективность трансформации питательных веществ корма и продуктивность микробной популяции рубца. Поэтому очевидно, что при организации кормления следует учитывать не только уровень питания самого животного, но и микрофлоры его преджелудков. [9].
Цель работы - изучить показатели рубцового пищеварения и переваримость питательных веществ бычками при использовании кормов с разной расщепляемостью протеина.
Материал и методика исследований. Исследования проведены в условиях физиологического корпуса РУП «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по животноводству». Для этого были сформированы три опытных группы и I контрольная по три головы в каждой, продолжительность опыта составила 30 дней.
Различия в кормлении заключались в том, что животные контрольной группы получали рацион, сбалансированный по нормам РАСХН [10], в кормлении бычков опытных групп изменяли количество расщепляемого и нерасщепляемого протеина, уровень которого регулировали за счет включения в состав комбикормов различного количества компонентов, прошедших обработку (экструдирование).
Для определения относительной распадаемости протеина и изучения процессов рубцового пищеварения были проведены операции на живот-
ных по канюлированию рубца с установлением фистул. Принцип метода определения относительной распадаемости протеина заключается в инкубировании кормов, помещенных в мешочек из синтетической ткани, в рубце животных. Пробы корма выдерживали в рубце и затем определяли процент потери азота [11].
Взятие рубцового содержимого у подопытных бычков проводили спустя 2,5-3 часа после утреннего кормления через хронические фистулы рубца с помощью корнцанга. В образцах проб рубцовой жидкости, отфильтрованной через 4 слоя марли, определяли: концентрацию ионов водорода - электропотенциометром рН-340; общий и небелковый азот -методом Къельдаля [12], белковый азот - по разнице между общим и небелковым; аммиак - микродиффузным методом в чашках Конвея [12]; количество инфузорий - путем подсчета в 4-сетчатой камере Горяева при разведении формалином 1:4; общее количество летучих жирных кислот (ЛЖК) - методом паровой дистилляции в аппарате Маркгамма, согласно методическим указаниям Н. В. Курилова и др. [13].
Анализы химического состава кормов и продуктов обмена проводили в лаборатории качества продуктов животноводства и кормов РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по животноводству» по схеме общего зоотехнического анализа: первоначальную, гигроскопичную и общую влагу (ГОСТ 13496.3-92); общего азота, сырой клетчатки, сырого жира, сырой золы (ГОСТ 13496.4-93; 13496.2-91; 13492.15-97; 26226-95); кальций, фосфор (ГОСТ 26570-95; 26657-97); сухое и органическое вещество, БЭВ.
Учет съеденных кормов, количество выделений (кал, моча), а также отбор средних образцов (корма и его остатков, кала и мочи) для лабораторных исследований проводили по методике ВИЖ [14].
Результаты эксперимента и их обсуждение. Исследованиями установлено (табл. 1), что животные I контрольной группы получали рацион с соотношением расщепляемого протеина (РП) и нерасщепляемого протеина (НРП) 70:30. Соотношение РП:НРП у бычков II и III опытных групп составило 67:33 и 61:39 соответственно. Расщепляемость протеина у животных IV опытной группы снизилась до 59 %.
Т а б л и ц а 1. Рубцовое пищеварение
Показатели Группы
I II III IV
pH 7,0±0,1 6,5±0,2 6,7±0,3 6,8±0,2
ЛЖК, ммоль/100 мл 10,1±0,3 12,0±0,3* 11,8±0,2* 11,5±0,5
Инфузории, тыс./100 мл 430,5±10,9 499±12,9* 482±7,4* 478±15,7
Аммиак (NH3), мг/100 мл 20,2±0,7 17,1±0,3* 17,9±0,6 18,5±0,4
* - Р<0,05, ** - P<0,01, *** - P<0,001.
Установлено также, что снижение расщепляемости протеина за счет изменения процентного соотношения РП:НРП сопровождалось значительным увеличением концентрации ЛЖК у животных II, III и IV опытных групп, а именно на 18 (Р<0,05), 17(P<0,01), 14 % соответственно. Данный факт указывает на то, что в рубце животных II и III опытных групп достаточно высокая активность бродильных процессов.
Для жизнедеятельности полезной микрофлоры рубца, в первую очередь инфузорий, необходима оптимальная реакция содержимого рубца, которая должна соответствовать уровню рН 6,5-7,2.
Уровень рН в рубце животных всех групп составил 6,5-7,0, что соответствует оптимальному значению для жизнедеятельности микрофлоры.
Известно, что в повышении эффективности использования питательных веществ кормов огромная роль принадлежит микрофлоре рубца, которая представлена в основном инфузориями. В преджелудках животных происходит не только процесс механической подготовки кормов, но и интенсивный распад питательных веществ.
Инфузориям присуща избирательность к условиям существования в рубце жвачных. Различия в составе рационов ведут к изменению количественного состава инфузорий. Между структурой рациона и родовым составом инфузорий имеется прямая зависимость: при скармливании кормов, богатыми углеводами и белками, инфузорий больше, чем в случае скармливания кормов, содержащих малое количество указанных веществ.
Анализируя результаты проведенных исследований, можно отметить, что наибольшее количество инфузорий отмечено у животных II и III опытных групп и превышает этот показатель, по сравнению с контролем, на 16 и 12 % соответственно (Р<0,05).
Из полученных данных видно, что снижение расщепляемого протеина при хорошо сбалансированном кормлении обусловило лучшее использование азота корма, на что указывает меньшее содержание аммиака в рубце, а именно у животных III опытной группы уровень аммиака на 11,5 % меньше, чем у животных I контрольной группы. Выявленные межгрупповые различия у животных II опытной группы и I контрольной оказались статистически достоверными и уровень аммиака был ниже на 15 % (Р<0,05) в сравнении с контрольной группой.
Обмен азота у животных имел свои особенности. Эти особенности находят свое отражение в изменениях уровня белкового и небелкового азота в рубцовой жидкости и представлены в табл. 2. Исследования азотистого обмена в рубце опытных животных показали, что количество общего азота в рубцовой жидкости было несколько выше у животных II и III группы, что на 6,8 (Р<0,05) и 5 (Р<0,05)% превысило животных контрольной группы. Такую разницу в количестве общего азота мы склонны
объяснить тем, что, повышенный уровень расщепляемого протеина у животных I контрольной группы вызвал усиленный гидролиз азотистых веществ корма и образование большего количества аммиака (20,2 мг/100 мл), последний, всасываясь в кровь, снижал уровень общего азота в рубцовой жидкости.
Т а б л и ц а 2. Концентрация азотистых веществ в рубцовой жидкости
Показатели Группы
I II III IV
л Общий 175,9±2,0 187,9±1,7* 184,8±1,1* 182,7±2,3
о о Небелковый 58,3±2,3 61,1±2,5 60,5±1,9 60,3±2,0
н о Белковый 117,6±1,2 126,8±1,8* 124,3±1,1* 122,4±2,7
Интенсивное образование аммиака и значительное накопление его в рубце животных I контрольной группы вызвало угнетение синтетических микроорганизмов, что отразилось на содержании белкового азота. Количество белкового азота у животных II и III опытных групп было равно 126,8 и 124,3 мг/100 мл, что на 6,8 % (Р<0,05) и 5,7 % (Р<0,05) выше, чем у животных I контрольной группы.
Таким образом, повышение уровня расщепляемого протеина в рационах I контрольной группы привело к нерациональному расходованию кормового белка, о чем свидетельствует низкий уровень общего азота в содержимом рубца.
Напротив, снижение уровня расщепляемого протеина у животных II, III, IV групп при хорошо сбалансированном кормлении обусловило лучшее использование азота корма, на что указывает большее содержание азотистых фракций в рубце.
Увеличение показателей переваримости питательных веществ корма может служить важным критерием, выступающим в пользу целесообразности использования той или иной разработки в области кормления животных. Это объясняется тем, что повышение переваримости корма позволяет существенно снизить себестоимость животноводческой продукции, где затраты на корма могут составлять более 50 % [15].
На основании данных потребления кормов рационов и выделения продуктов обмена определены коэффициенты переваримости питательных веществ (табл. 3).
Т а б л и ц а 3. Коэффициенты переваримости, %
Питательные вещества Группы
I II III IV
Сухое вещество 64,2±0,3 64,1±2,5 65,7±0,2* 63,8±0,5
Органическое вещество 67,6±0,4 67,5±2,4 69,9±0,4* 66,9±0,5
Сырой протеин 59,9±1,6 61,7±4,4 67,3±1,0* 63,1±0,9
Сырой жир 47,1±4,7 57,2±9,0 56,1±2,4 55,2±0,7
Сырая клетчатка 51,8±1,3 49,9±3,0 52,6±2,4 50,4±0,8
БЭВ 73,1±0,8 72,7±1,7 73,2±1,3 72,3±0,6
Лучшей способностью к перевариванию питательных веществ рационов отличались бычки III группы, уровень расщепляемости протеина рациона которых составил 61 %.
Животные III опытной группы лучше переваривали сухое вещество на 1,5 % (Р<0,05), органическое вещество на 2,3 % (Р<0,05), по сравнению с контрольной группой.
Наши результаты согласуются с исследованиями других авторов, наблюдавших увеличение переваримости питательных веществ, используя различные способы защиты протеина корма от преждевременного распада в рубце [15].
Исследованиями доказано, что уменьшение доли расщепляемого протеина способствовало повышению переваримости сырого протеина у животных II, III и IV опытных групп на 1,8; 7,4, (Р<0,05) и 3,2 % по сравнению с животными I контрольной группы, также выбор оптимального соотношения РП:НРП в рационах опытных групп способствовал лучшему перевариванию сырого жира и был выше на 10,1; 9 и 8,1 % в сравнении с контролем. Переваримость БЭВ была практически одинаковой.
Заключение. Снижение распадаемости протеина за счет изменения процентного соотношения РП:НРП на 3, 9 и 11 % способствует увеличению концентрации ЛЖК 18(Р<0,05), 17(Р<0,01) и 14 %, инфузорий на 1216 % (Р<0,05), снижению уровня аммиака на 11,5 %, мг/100 мл, повышению переваримости сухое вещества на 1,5 % (Р<0,05), органического вещества на 2,3 % (Р<0,05), сырого протеина на 7,4 % (Р<0,05).
Наиболее оптимальным следует считать соотношения РП:НРП 67:33 и 61:39.
ЛИТЕРАТУРА
1. Влияние состава рациона на рубцовое пищеварение жвачных животных / Б. Г. Шари-фянов [и др.] // Зоотехния. - 2008. - № 4. - С. 15-16.
2. Голиков, А. Н. Физиология сельскохозяйственных животных / А. Н. Голиков, Н. У. Базанова, З. К. Кожебеков. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1991. - 432 с.
3. Гурин, В. К. Конверсия корма племенными бычками в продукцию при скармливании рационов с разным качеством протеина / В. К. Гурин, В. Ф. Радчиков, В. И. Карповский // Зоотехническая наука Беларуси: сб. науч. тр., посвящ. 90-летию со дня рождения д-ра с.-х. наук, проф. И. К. Слесарева. - Т. 51, ч. 1 / Науч.-практич. центр Нац. акад. Наук Беларуси по животноводству; редкол.: И. П. Шейко (гл. ред.) [и др.]. - Жодино: Науч.- НАН Беларуси по жив-ву, 2016. - С. 257-266.
4. Изучение пищеварения у жвачных: методич. указания / Н. В. Курилов [и др.]; Всерос. науч.-исслед. ин-т физиологии и биохимии питания с.-х. животных. - Боровск, 1987. - 96 с.
5. Кононенко, С. И. Уровень пищеварительных процессов нетелей при использовании комбикормов-концентратов / С. И. Кононенко, В. П. Цай, В. Ф. Радчиков // Сб. науч. трудов СКНИИЖ/СКНИИЖ. - Краснодар. - 2016. - Т. 5. - С. 139-144.
6. Кот, А. Н. Показатели рубцового пищеварения у молодняка крупного рогатого скота в зависимости от соотношения расщепляемого и нерасщепляемого протеина в рационе / А. Н. Кот, В. Ф. Радчиков, В. П. Цай // Зоотехническая наука Беларуси: сб. науч. тр., посвящ. 90-летию со дня рождения д-ра с.-х. наук, проф. И. К. Слесарева. - Т. 51, ч. 2 / Науч.-практический центр Нац. акад. Наук Беларуси по животноводству; редкол.: И. П. Шейко (гл. ред.) [и др.]. - Жодино: Науч.- НАН Беларуси по жив-ву, 2016. - С. 3-11.
7. Методы ветеринарной клинической диагностики: справочник / под ред. И. П. Кондра-хина. - М.: КолосС, 2004. - 520 с.
8. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных: справоч. пособие /
A. П. Калашников [и др.]. - 3-е изд., допол. - М., 2003. - 456 с.
9. Определение растворимости и распадаемости протеина кормов: метод. рекоменд. / подгот.: В. В. Турчинский [и др.]. - Боровск, 1987. - С. 8-12.
10. Потехин, С. А. Эффективность использования азота коровами в зависимости от распадаемости протеина кормов / С. А. Потехин, Л. Ф. Кондратьева // Доклады российской академии сельскохозяйственных наук. - 2002 - № 4. - С. 47-51.
11. Радчиков, В. Ф. Переваримость кормов и продуктивность телят при скармливании зерна рапса, люпина, вики / В. Ф. Радчиков, В. П. Цай, А. Н. Кот // Инновации и современные технологии в производстве и переработке сельскохозяйственной продукции: матер. Междунар. науч.-практич. конф., посвящ. 80-летию почетного работника высшего профобразования РФ, д-ра с.-х. наук, проф. И. И. Сагидовича (25 ноября 2016 г.) / Ставропольский ГАУ. - Ставрополь, 2016. - С. 460-468.
12. Радчжов, В. Ф. Рубцеве травлення i перетравшсть поживних речовин за включення у рацюн корiв продукпв переробки цукрового буряка / В. Ф. Радчжов, Е. О. Мванский,
B. К. Гурш // Науковий вюник Львивського Нацюнального ушверситету ветеринарноi меди-цини та бютехнологш iменi С. З. Гжицького. Серiя «Сшьськогосподарсью науки». - 2016. -Т. 18 - № 2(67). - С. 220-224.
13. Радчиков, В. Ф. Рубцовое пищеварение и переваримость питательных веществ при включении в рацион коров продуктов переработки сахарной свеклы / В. Ф. Радчиков, Е. О. Гливанский, В. К. Гурин // Наукв доповщ НУБШ Украши. - 2016. - № 4(61) (Ли-пень). - С. 22-24.
14. Томмэ, М. Ф. Методика определения переваримости кормов и рационов / М. Ф. Томмэ, А. В. Модянов. - М., 1969. - 390 с.
15 . Физиология пищеварения и кормления крупного рогатого скота: учеб. пособие / В. М. Голушко [и др.]. - Гродно, 2005. - 441 с.
