CC BY
19
HayKOBHH BicHHK .HbBiBCbKoro Ha^0Ha№H0ro ymBepcurery BeTepHHapHOi MegnuUHH Ta 6i0TexH0H0riH iMeHi C.3. f^H^Koro Scientific Messenger of Lviv National University of Veterinary Medicine and Biotechnologies named after S.Z. Gzhytskyj
doi: 10.15421/nvlvet7001
ISSN 2413-5550 print ISSN 2518-1327 online
http://nvlvet.com.ua/
УДК 636.085.12.25.22/28
Мшеральш добавки, як один iз чинниюв впливу на процеси бтсинтезу мь
кробiального бiлку у жуйних тварин
С.Л. Антшш, 1.О. Жукова, К.Д. Югай, О.М. Бобрицька, Л.А. Водоп'янова, Н.1. Лонгус
irinaalekseevnazhukova@gmail.com
Харювська державна зооветеринарна академiя, вул. Академiчна, 10, смт. Мала Данилiвка, Дергачiвський район, Харювська обл., 62341, Украша
Представлет результати дослгджень по вивченню впливу ргзного ргвня мтеральних речовин, що додавалися до фонового рацюну бичкгв на надходження хгмусу, сухоI речовини, оргашчних речовин, сирого протешу гз передшлунюв до дванадця-типало! кишки. Перед початком дослгдгв тварини були прооперован з накладенням анастомозгв на початку дванадцятипа-лоI кишки, на вгдстанг 8 - 12 см вгд сичугу, до впадтня в кишечник тдшлунково! залози.
У фгзюлоггчних дослгдах вивчали перетравтсть оргашчних речовин тд впливом додавання до фонового рацгону хлориду натргю, хлориду кобальту, сульфатгв мгдг г цинку, як окремо, так г в комплексг. Вгдмгчено, що зг збыьшенням об'ему х1мусу, що надходив до дванадцятипалоI кишки перетравтсть оргашчних речовин в передшлунках знижувалася, що тдтверджу-еться зворотною кореляцшною залежтстю.
Встановлено, що додавання до фонового рацюну мтеральних солей призвело до збыьшення надходження в тонкий кишечник оргашчних речовин, як в цтому, так г окремо сирого протешу.
З'ясовано, що додавання до фонового рацгону мтеральних речовин призвело до активгзацп процеав бюсинтезу мгкробг-ального бглку в передшлунках бичкгв з використанням ендогенних джерел азоту.
Ключовi слова: мтеральнг речовини, мжробгальний бглок, сирий протет, ендогенний азот, оргашчнг речовини, рубець, тонкий кишечник, передшлунки, дванадцятипала кишка, х1мус, фоновийрацюн, перетравтсть.
Минеральные добавки, как один из факторов влияния на процессы биосинтеза микробиального белка у жвачных животных
С.Л. Антипин, И.А. Жукова, К.Д. Югай, О.Н. Бобрицкая, Л.А. Водопьянова, Н.И. Лонгус
irinaalekseevnazhukova@gmail.com
Харьковская государственная зооветеринарная академия, ул. Академическая, 10, пгт. Малая Даниловка, Дергачевский район, Харьковская обл., 62341, Украина
Представлены результаты исследований по изучению влияния различного уровня минеральных веществ, добавлявшихся к фоновому рациону бычков на поступление химуса, сухого вещества, органических веществ, сирого протеина из предже-лудков в двенадцатиперстную кишку. Перед началом опытов животные были прооперированы с наложением анастомозов в начале двенадцатиперстной кишки, на расстоянии 8-12 см от сычуга, до впадения в кишечник поджелудочной железы.
В физиологических опытах изучали переваримость органических веществ под влиянием добавления к фоновому рациону хлорида натрия, хлорида кобальта, сульфатов меди и цинка, как по отдельности, так и в комплексе. Отмечено, что с увеличением объема химуса, поступающего в двенадцатиперстную кишку, переваримость органических веществ в предже-лудках снижалась, что подтверждается обратной корреляционной зависимостью.
Установлено, что добавление к фоновому рациону минеральных солей привело к увеличению поступления в тонкий кишечник органических веществ в целом, так и в отдельности сырого протеина.
Citation:
Antipin, S.L., Zhukova, I.A., Yugay, K.D., Bobrytskaya, O.N., Vodopyanova, L.A., Longus, N.I. (2016). Mineral additives as a factor of influence on processes of biosynthesis of microbiological protein of ruminant animals. Scientific Messenger LNUVMBT named after S.Z. Gzhytskyj, 18, 3(70), 3-7.
Выяснено, что добавление к фоновому рациону минеральных веществ привело к активизации процессов биосинтеза ми-кробиального белка в преджелудках бычков с использованием эндогенных источников азота.
Ключевые слова: минеральные вещества, микробиальный белок, сырой протеин, эндогенный азот, органические вещества, рубец, преджелудки, тонкий кишечник, двенадцатиперстная кишка, химус, фоновый рацион, переваримость.
Mineral additives as a factor of influence on processes of biosynthesis of microbiological protein of ruminant animals
S.L. Antipin, I.A. Zhukova, K.D. Yugay, O.N. Bobrytskaya, L.A. Vodopyanova, N.I. Longus
irinaalekseevnazhukova@gmail.com
Kharkov state zooveterinary academy, Academic Str., 10, village Small Danilovka, Dergachi district, Kharkiv region, 62341, Ukraine
Results of researches on studying the influence of various levels of the mineral substances that were added to a diet of bull-calves on getting of chyme, dry substances, organic substances, raw protein from prestomachs to duodenum are presented. Before the experiment animals have been operated with imposing of anastomosis at the beginning of a duodenum, at the distance of 8-12 cm from abomasus before the falling ofpancreas into intestines.
Nowadays rationing of mineral food of animals is carried out by two ways: by amount of mineral substances on one animal a day or by its quantity on one kilogram of the consumed solid forage.
In our experiments mineral substances were brought in 1 kg of the consumed solid forage as it allows to create a certain concentration of the studied connections in the substance of the rumen.
During the preparatory period animals were on the diet for two weeks, then within 7 days they were used in experiments to define digestibility of nutrients in gastrointestinal tract. After completion of experiment on digestibility there was a physiological experiment to determine daily volume and structure of the chyme proceeding through inosculation of chyme. In forage and on average daily tests of a duodenal chyme and faeces the content of solids and also organic substances (with the difference between amount of solid and mineral substances) of a raw protein, raw fat, raw cellulose and the anazotic extractive substances by common techniques of the zoochemical analysis were determined.
In physiological experiments digestibility of organic substances under the influence of addition of chloride of sodium, chloride of cobalt, sulfates of copper and zinc to a diet separately and in the complex were studied. It was indicated that with the increase of chyme, coming to a duodenum, digestibility of organic substances in prestomachs decreased that was also confirmed by the inverse correlation dependence. It was proved that addition of mineral salts to a diet has led to increase of getting of organic substances in a small intestine as a whole and also of a raw protein.
It was found that addition of mineral substances to a diet has led to activation of processes of biosynthesis of microbiological protein in prestomachs of bull-calves with the use of endogenous sources of nitrogen.
Key words: mineral substances, microbiological protein, raw protein, endogenous nitrogen, organic substances, hem, prestom-achs, small intestine, duodenum, chyme, diet, digestibility.
Вступ
У передшлунках жуйних тварин вщбуваеться руй-нування значно! частини протешу корму i синтез мiкробiального сирого протешу ^лку i нуклешових кислот), що входить до складу мiкробiальноi клггини. При цьому кшьшсть протешу, що надходить з перед-шлуншв в сичуг i кишечник, залежить ввд забезпече-носп оргашзму енерпею. При вмюп сирого протешу 10,5 - 13,5 г на 1 МДж доступно! для обмшу енерги в тонкий кишечник надходить близько 100% сирого протешу по ввдношенню до прийнятого (Сщрко, 1987).
Завдяки двостороннш проникносп стшки рубця в порожнину передшлуншв надходять ендогенш дже-рела азоту у формi сечовини, сироваткових бшшв, а також епiтелiальних клгшн слизово! оболонки рубця, яш злущуються. Ендогенш азотисп сполуки руйну-ються в рубщ до амшокислот i амiаку i використову-ються у бюсиш^ мiкробiального сирого протешу, що надходить в тонкий кишечник. На надходження сирого проте!ну в тонкий кишечник чинять вплив його концентрация в рацюш, розчиншсть, доступшсть для мжрофлори i час перебування часток корму в передшлунках. Крiм того у жуйних тварин для ство-
рення сприятливих умов мiкробiальноi життедiяльно-CTi в передшлунках пот^бш мшеральш речовини. Макро i мшроелементи входячи до складу бюкаталь заторiв, виконуючи ферментативну, гормональну i вгтамшну функци в органiзмi беруть участь в регуля-цп метаболiзму. Проте про вплив мшеральних речо-вин на процеси бюсинтезу мiкробiального бшку в передшлунках жуйних шформацп не вистачае (Cjupko et al., 1995).
MaTepia™ i методи дослвджень
Дослвди були проведет в умовах фiзiологiчного двору лабораторп фiзiологii живлення шституту тва-ринництва УААН на бичках симентальсько].' породи. Маса тварин на момент початку дослiджень складала в середньому 294 кг, а на момент завершения досль джень - 340,5 кг. В тдготовчий перiод тваринам на-кладали анастомози на початку дванадцятипало' кишки, на ввдсташ 8 - 12 см вiд сичуга, до впадiния в кишечник протоки тдшлунково' залози. Тварини утримувалися на основному рацюш, який вмiщував кукурудзяний силос - 9 кг, ячмшну солому - 2 кг, ячмшну дерть - 1,6 кг. Даш, отримаш на тлi основного рацюну, служили контролем. У 2, 3 i 4 дослiдах до
основного рацюну додавали вщповвдно - 30 г NaQ; 30 г №С1 + 0,56 мг Кобальту i 30 г №С1 + 0,56 мг Кобальту, 224 мг Цинку i 56 мг Кипруму (табл.1). Мiнеральнi речовини вводилися в рацiон з розрахунку на 1 кг спожито! сухо! речовини корму, оскшьки цей спосiб дозволяе створити певну концентрацш сполук, що вивчалася у вмiстi рубця.
При додаванш до фоновного рацiону 30 г хлористого натрш його концентрацiя в 1 кг сухо! речовини
У шдготовчий перiод тварини утримувалися на цьому рацiонi два тижш, потiм впродовж 7 дiб !х ви-користовували в дослвдах за визначенням перетравно-стi поживних речовин в шлунково-кишковому трактi. Шсля завершення дослiду по перетравностi ставився фiзiологiчний дослвд з визначенням добового об'ему i складу хiмусу, що протжае через анастомоз. У корм^ середньодобових пробах дуоденального хiмусу i калi визначали вмiст сухих речовин, а також орга^чно! речовини (за рiзницi мiж к1льк1стю сухо! речовини i золи) сирого проте!ну, сирого жиру, сиро! клтгковини i безазотистих екстрактивних речовин.
Результата та 1х обговорення
У дослiдженнях фоновий рацюн (№1) слугував контролем. Данi про шльшсть хiмусу, сухо! речовини, оргашчних сполук i сирого проте!ну, що надходили iз складного шлунку у дванадцятипалу кишку представ-ленi на рисунках 1 - 4.
Максимальну шльшсть хiмусу, що надiйшов в тонкий кишечник було вiдмiчено на 3 i 4 рацiонах - 77,0 i 86,8 л вщповвдно, що перевищило данi контролю на 27,1% i 44,3%. Концентрацiя сухо! речовини, оргашчних сполук i сирого проте!ну знижувалася зi збшь-шенням об'ему хiмусу що надходив у дванадцятипалу кишку. Проте загальна кiлькiсть сухо! i органiчно! речовин, що надходили в тонкий кишечник при цьому зб№шувалася паралельно зi збiльшенням об'ему хь мусу. Так, з додаванням хлористого натрш оргашчних речовин в дванадцятипалу кишку надшшло на 23,3% бшьше шж на фоновому рацюш. Додавання до
рацiону склала 5,3 г; при включенш 0,56 мг Кобальту - 0,23 мг; шсля додавання 224 мг Цинку - 66,5 мг i шсля додавання 56 мг Купруму !! концентращя склала 14,8 мг в 1 кг сухо! речовини кормiв рацюну. Мшера-льш речовини додавали до фоновного рацюну у ви-глядi розчинiв.
Розрахункова к1льк1сть доступно! для обмшу енер-гi! складала 55,8МДж, к1льк1сть сирого проте!ну в рацюш дорiвнювала - 574 г.
Таблиця 1
рацюну з хлористим натр1ем Кобальту призвело до збшьшення надходження оргашчних речовин на 37,8% по ввдношенню до контролю.
3i збшьшенням об'ему х1мусу перетравшсть оргашчних речовин в передшлунках знижувалася. (табл. 2).
Найнижча перетравнiсть органiчних речовин була вiдмiчена на рацiонах №3 i №4 вiдповiдно - 51,1% i 51,3%. На фоновому рацюш перетравшсть органiчних речовин склала - 64,7%. Мiж об'емом хiмусу i перет-равнiстю органiчних речовин в рубщ встановлена зворотна кореляцiя: r= - 0,84. Р < 0,05.
Збiльшення надходження у тонку кишку оргашчних речовин пов'язане зi зниженням !х перетравностi в складному шлунку зi змiщенням мiсця перетравлен-ня з передшлунк1в в тонкий вщдш кишкiвника. Над-ходження сирого проте!ну до дванадцятипало! кишки на фоновому рацюш складало 84,5% по вадношенню до прийнятого. На рацiонi №2 сирого проте!ну надш-шло в тонкий кишечник на 160,7 г або 33,3%, а на рацюш №3 на 226,5 г або 55,2% бшьше по ввдношен-ню до контролю. Встановлена кореляцшна залежшсть мiж об'емом хiмусу i надходженням сирого проте!ну до дванадцятипало! кишки r=+0,65. Р<0,05. Слiд також вщмггити, що якщо на фоновому рацюш сирого проте!ну надiйшло в дванадцятипалу кишку на 15,5% менше по вадношенню до прийнятого, то на рацюнах з додаванням мшеральних речовин перевищувало кiлькiсть сирого проте!ну рацiону №1, що пов'язане з використанням мiкрофлорою не лише азоту зруйно-ваного сирого проте!ну корму, але i ендогенних азо-тистих сполук, що надходили в порожнину рубця у
Склад ращомв i споживання поживних i ммеральних речовин бичками
Рацюни № п/п СР, г ОР, г СП, г К-ть ДОЭ (МДж) ^ in Й .а о о ¡2 и __ ^ ж Э 3 Са, г Р, г Na, г Со, мг Cu, мг Zn, мг
Фоновий рацюн (Ф.Р.) 1 5631,8 ± 44,9 5378,8 ± 42,6 571,3 ± 2,5 55,4 ± 0,43 0,78 28,2 ± 0,23 14,7 ± 0,12 4,7 ± 0,03 0,74 ± 0,007 28,1 ± 0,22 154,6 ± 1,2
Ф. р.+ 30 г NaCl 2 5646,9 ± 59,8 5368,5 ± 53,0 570,6 ± 3,2 55,2 ± 0,56 0,75 28,1 ± 0,30 14,6 ± 0,15 16.3 ± 0,17 0,74 ± 0,008 28,0 ± 0,30 154,2 ± 1,6
Ф. р.+ 30 г хлор. натр.+0, 56 мг Со 3 5641,9 ± 45.1 5364,6 ± 39,7 570,4 ± 2,4 55,2 ± 0,41 0,73 28,1 ± 0,23 14,6 ± 0,12 16.3 ± 0,13 1,3 ± 0,01 28,0 ± 0,22 154,0 ± 1,2
Ф. р. +30 г NaCl; +0,56 мг Co +56 мг Cu + 224 мг Zn 4 5646,9 ± 59,9 5368,2 ± 53.3 570,6 ± 3,2 55,3 ± 0,55 0,72 28,1 ± 0,30 14,7 ± 0,15 16,3 ± 0,175 1,3 ± 0,01 83,4 ± 0,9 375,8 ± 4,0
форм1 сечовини i ештел1альних клтшн, як1 злущують-ся, сироваткових бшшв, особливо альбумiну, який поглинаеться травною системою з артерiальноl кровi (Antipin et al., 2012).
У передшлунках жуйних тварин руйнуеться знач-на частина (60 - 80%) сирого протешу корму. Юль-шсть сирого протешу i iнших оргашчних речовин, що руйнуються мiкрофлорою в рубш залежить вгд швид-косп вiдтоку рубцево! рiдини. Також, шгенсившсть бiосинтезу мiкробiального бiлку визначаеться досту-пнiстю енерги, що утворюеться при зброджуванш органiчних речовин в рубш i ряду iнших чинник1в.
Рис 1. Об'ем xiMycy, л/на гол. за добу
Кшьшсть мiкробiального сирого протешу, що утворюеться на одиницю енерги або одиницю зброджено! орга^чно! речовини, в числi шших чинникiв, також визначаеться часом затримки бiоти в рубцi або швид-к1стю вiдтоку рвдини з рубця (Antipin et al., 2014).
Таким чином, збшьшення вiдтоку хiмусу шд впли-вом мiнеральних добавок, що використовувались в дослiдах, призвело до пвдвищення надходження сирого протешу в кишечник за рахунок збшьшення мшро-бiального синтезу з використанням ендогенних дже-рел азоту.
Рис 2. Надходження сухоТ речовини у кишечник г/за добу
Рис 3. Надходження оргашчних речовин Рис 4. Надходження сирого протеТну
в кишшвник г/добу в кишечник, г/добу
Таблиця 2
Перетравтсть оргашчних речовин в складному шлунку (корм - ДПК)_
Рацюни Показники 1 2 3 4
Об'ем х1мусу лг^в, на гол./за добу 60,60 ± 3,4 72,30 ± 2,6 77,03 ± 3,5 86,84 ± 6,4
Перетравилося ОВ в складному шлунку (г) 3478,8 ± 116,6 3015,9 ± 100,3 2746,6 ± 155,5 2760,6 ± 196,4
Перетравтсть ОВ в складному шлунку (%) 64,7 ± 2,0 56,2 ± 1,8 51,1 ± 2,7 51,3 ± 3,4
Таблиця 3
Надходження сирого протеТну в дванадцятипалу кишку i розрахункове всмоктування бику з кишечника
Рацiони Показники 1 2 3 4
Надшшло СП в ДПК (г) 482,6 ± 29,1 643,3 ± 30,8 749,1 ± 44,2 634,2 ± 43,0
Надiйшло б1лку в ДПК (г) 386,1 514,6 599,3 507,4
Всмокталося б1лку в тонкому кишечнику (г) 289,6 386,0 449,5 380,5
За шлькютю сирого протешу, що надшшов до два-надцятипало! кишки, можна розрахувати кiлькiсть бiлку i доступнiсть його для внутрiшнього середови-ща органiзму, тобто бiлку, що всмоктуеться з тонкого кишечника в кров (табл. 3). Прийнято вважати, що в сирому проте!ш, що надходить iз складного шлунку, мютиться 80% бiлку, з якого 75% перетравлюеться i всмоктуеться в кров.
Отриманi данi сввдчать про те, що на рацюнах з додаванням мiнеральних речовин вщбуваеться збiль-шення як надходження, так i всмоктування бiлку з кишечника, особливо при шдвищенш вмiсту кобальту до 0,23 мг в 1 кг сухо! речовини рацюну.
Висновки
1. Додавання до фонового рацюну хлориду натрш, Кобальту, Купруму i Цинку викликае значне збшьшення ввдтоку хiмусу i3 складного шлунку в тонкий кишечник i призводить до скорочення часу затримки часток корму в передшлунках бичшв.
2. Включення до рацiону мiнеральних речовин призводить до зниження перетравностi оргашчних речовин в рубщ 3i змщенням мюця гх перетравлення з передшлуншв в тонкий кишечник.
3. Збшьшення надходження сирого протешу в тонкий кишечник пов'язане зi зниженням руйнування протешу корму в рубщ i збiльшенням бiосинтезу шк-робiального бiлку з використанням ендогенних дже-рел азоту.
Бiблiографiчнi посилання
Cjupko, V.V. (1987). Metodicheskie rekomendacii po jenergeticheskomu i belkovomu pitaniju krupnogo rogatogo skota. Har'kov (in Ukrainian).
Cjupko, V.V., Jugaj, K.D., Antipin, S.L. i dr. (1995). Normirovannoe kormlenie krupnogo rogatogo skota molochnogo i kombinirovannogo napravlenija produktivnosti. Metodicheskie rekomendacii IZh UAAN. Har'kov (in Ukrainian).
Antipin, S.L., Zhukova, I.A., Jugaj, K.D., Bobrickaja, O.N., Vodop'janova, L.A. (2012). Vlijanie mineral'nyh dobavok k racionu na obmen mineral'nyh veshhestv v kishechnike bychkov, Problemi zooinzhenerii' ta vetmedicini. Zbirnik nauk prac'. Harkiv. 25(2), 28-31 (in Ukrainian).
Antipin, S.L., Zhukova, I.A., Jugaj, K.D., Longus, N.I., Kochevenko, O.S. (2014). Vzaemozv'jazok mizh procesami biosintezu u peredshlunkah zhujnih tvarin i vmistom mineral'nih rechovin u racionah, Visnik Sums'kogo nacional'nogo agrarnogo universitetu. Naukovij zhurnal. Sumi. Serija «Veterinarna medicina». 6 (35), 18-21 (in Ukrainian).
Cmammn nadiumm do peda^ii 29.09.2016
