CC BY
29УДК: 636.2.033.085.25.087.74 DOI: 10.244П/9999-007А-2019-1075
Харитонов Е.Л., д.б.н., профессор ВНИИФБиП
[email protected] Лысова Е.А., к.б.н., м.н.с. ВНИИФБиП
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОСТИ В ПРОТЕИНЕ БЫЧКОВ ПОРОДЫ
ШАРОЛЕ
Аннотация В период выращивания (8-11 месяцев) у бычков породы Шароле живой массой 300 кг (ср.суточный привес 1300-1500 г) установлено, что оптимальным уровнем обменного белка в рационе является 8 г ОБ на 1 МДж обменной энергии, а в период откорма в возрасте 15-17 месяцев при средней живой массе 530кг и (ср. привесами 1200г) 8,6 г ОБ на 1 МДж обменной энергии.
Abstract During the growing period (8-11 months) in growing calves of Charolais breed with a live weight of 300 kg (average daily gain of 1300-1500 g), it was found that the optimal level of metabolic protein in the diet is 8 g of MP per 1 MJ of metabolizable energy, and during fattening at the age of 15-17 months with an average live weight of 530 kg and (compare weight gains of 1200 g) 8.6 g of MP per 1 MJ of exchametabolizable energy.
ключевые слова: бычки, распадаемый протеин, обменный протеин, переваримость и усвоение питательных веществ.
Keywords: growing bulls, degradability of protein in rumen, metabolizable protein, nutrients digestibility, nutrients assimilation
Введение
Реализации генетического потенциала продуктивности мясного скота требует знаний потребности организма в компонентах питания и степенью их удовлетворения на всех стадиях роста и развития. В настоящее время считается доказанным, что характер биосинтетических процессов и
продуктивные качества жвачных животных зависят от уровня и соотноше -ния субстратов, доступных для метаболизма [3]. Это в полной мере относится и к молодняку крупного рогатого скота при интенсивном выращивании и откорме. Основными субстратами для процессов метаболизма и обеспечения биосинтеза компонентов мяса в период выращивания и в начальный период откорма, когда идет интенсивное накопление мышечной массы, являются в первую очередь аминокислоты. У жвачных основные источники аминокислот, всасывающихся в кишечнике, -это белки микроорганизмов рубца и нераспавшийся протеин корма [3]. Оптимизация протеинового питания должна базироваться на создании условий для эффективного синтеза микробного белка в преджелудках и максимального поступления полноценного кормового белка в тонкий кишечник для обеспечения потребности организма в аминокислотах, что объединяется понятиями «доступный протеин» (metabolizable protein -доступный для обмена, «обменный» протеин = сумма переваримого нераспадаемого в рубце протеина кормов и переваримого микробного белка) [6,7]. При высокой интенсивности роста животных микробный белок не в состоянии удовлетворить потребности растущего организма в аминокислотах и, соответственно, возрастает требования к качеству протеина корма. Для получения высоких привесов необходимо увеличивать количество обменных аминокислот за счёт поступления нераспавшегося протеина в кишечник. Показано, что данный подход экономически целесообразен не только при производстве молока, но и при выращивании животных на мясо.
Повышенное поступление аминокислот в метаболический пул у растущих бычков достигается при использовании рационов с низкой распадаемостью протеина [1,2,4]. При снижении распадаемости протеина с 78 до 63% за счет рыбной муки отложение азота в теле бычков в 8-, 10- и 12-месячном возрасте возрастало на 4,3; 5,9 и 3,1% соответственно [5]. Следовательно, потенциальные возможности белоксинтезирующего аппарата у растущего молодняка крупного рогатого скота в значительной мере не
реализуются, что лимитирует проявление генетического потенциала продуктивности и необходимо проведение исследований по оптимизации протеинового питания бычков в период интенсивного доращивания за счёт увеличения в обменном фонде кормовых аминокислот из нераспавшегося протеина.
Цель исследовании: изучить количественные аспекты образования метаболитов азотистого обмена у бычков породы Шароле при разном уровне обменного протеина в рационе для определения нормы потребности в обменном протеине для реализации генетического потенциала.
Материалы и методы исследований
Для решения поставленных задач проведены исследования по оптимизации протеинового питания мясных бычков в период интенсивного выращивания и откорма с целью увеличения снабжения обменного фонда организма бычков аминокислотами и определения норм потребности в обменном белке. Проведены два опыта в условиях вивария института на бычках мясной породы Шароле: в период выращивания 9-10 мес при среднем живом весе 260 кг и в период откорма 14-15 мес, по 3 головы в группе. Во время опыта бычки получали рационы согласно живой массе и уровню планируемых приростов (на уровне 1300-1500г). В каждой возрастной группе (выращивание и откорм) последовательно повышали уровень обменного протеина в рационе за счет ввода кормовых добавок с пониженной распадаемостью протеина (соевый жмых). В 1 -ой группе бычков в период выращивания отношение обменного протеина к обменной энергии было 8,0 во 2-ой 8,3. В период откорма это отношение по группам было выше: 8,4 и 8,8 (табл. 1).
Таблица 1
Рационы кормления бычков в период выращивания и откорма
Корма, кг Группы
выращивание откорм
1-ая (8,0г/МДж) 2 -ая 8,3г/МДж) 1-ая (8,4г/МДж) 2-ая (8,8г/МДж)
Сено злаковое 1,0 1,0 1 1
Силос вико-овсяный 6 6 14 14
Комбикорм 5 4,5 5,75 5,25
Жмых соевый 0,75 0,75
Жмых подсолнечный 0,25 0,25
Мел 0,1 0, 1 0,1 0, 1
Соль 0,1 0,1 0,1 0,1
Премикс ПК-60 0,1 0,1 0,1 0,1
В рационе содержится
Сухого вещества (СВ), кг 7,4 7,4 11,5 11,5
Обменной энергии (ОЭ) 75 75 98,5 98,7
Сырого протеина 1093 1195 1411 1529
Распадаемого протеина 794 855 932 971
Обменного протеина (ОБ) 602 624 830 877
Сырой клетчатки 1120 1089 2125 2068
Сырого жира 203 228 312 336
Концентрация ОЭ на 1 кг СВ, МДж 10,1 10,1 8,6 8,6
В процессе выполнения экспериментов исследовали функциональное состояние эндокринной системы, определяли параметры белкового, углеводного, энергетического обменов, оценивали процессы пищеварения.
В конце каждого периода проводили балансовый опыт, взятие крови пункцией яремной вены утром до приема корма и через 2,5 часа после него. отбор проб рубцового содержимого через 3 часа после утреннего кормления. В пробах содержимого рубца определяли -величину рН, уровень и соотношение ЛЖК, концентрацию аммиака, количество бактерий и инфузорий, а так же амилазную и целлюлозолитическую активность.
По завершению опыта был проведен контрольный убой бычков с определением в длиннейшей мышце спины и средней пробе мякоти показателей, характеризующих качество мяса.
Достоверность различий между группами определяли с использованием критерия 1;-тест по методу парных сравнений.
Результаты и обсуждение.
Изучение показателей рубцовой ферментации показало, что в рубце бычков по мере увеличения в рационе протеина отмечено возрастание уровня аммиака, но достоверное различие зафиксировано только в период выращивания (табл. 2). Образование ЛЖК и их состав, а также величина рН в рубце бычков у всех групп во все периоды опыта находилось на одном уровне. Эти данные косвенно свидетельствуют об однотипности и сходном уровне микробного синтеза и, соответственно, одинаковом вкладе микробного белка в общий фонд обменного белка во все периоды обоих опытов. Это подтверждается показателями микробной активности в рубце подопытных бычков.
Таблица -2
Показатели рубцовой ферментации у бычков в период выращивания и _откорма (п=3 ;М± ш)_
Показатели Группы
выращивание откорм
1-ая (8,0г/МДж) 2 -ая (8,3г/МДж) 1-ая (8,4г/МДж) 2-ая (8,8г/МДж)
рН 6,35±0,10 6,12±0,20 6,89±0,13 6,73±0,02
аммиак, мг% 5,2±0,91 9,0±0,32* 12,1±0,35 13,0±0,56
ЛЖК ммоль/100мл 11,1±0,58 11,8±0,46 6,5±0,08 7,0±0,12
ацетат, % 66,1±2,11 67,8±2,96 65,6±4,4 68,8±4,3
пропионат, % 20,1±2,75 18,4±2,22 23,1±2,12 18,9±2,94
бутират,% 13,7±1,09 13,7±1,62 11,2±2,25 12,2±1,36
число бактерий, млд/мл 9,66±0,57 8,9±0,11 8,1±0,15 8,7±0,36
число инфузорий, тыс/мл 523±38,4 660±47,2* 750±30 588±20,8*
амилолит. активность,Ед/мл 30,6±0,78 27,9±0,61 36,3±0,4 30,6±0,49*
целлюл. активность,% 3,9±0,38 5,2±0,82 3,4±0,3 4,2±0,44
Примечание здесь и далее *-достоверность различий между группами (р<0.05)
По количеству переваренных питательных веществ бычками в период выращивания и в период откорма отмечено достоверное увеличение
переваренного протеина между группами (р<0.05), как за счет его большего содержания в рационе, так и лучшего переваривания. По количеству других переваренных питательных веществ бычками не отмечено значительных расхождений между группами.
Отложение азота достоверно (р<0.05) возрастало при увеличении уровня обменного протеина только в период откорма, как за счет большего потребления, так и лучшего переваривания и снижения выделения азота с мочой (табл.3).
Таблица 3
Баланс азота и эффективность его использования бычками в период выращивания и откорма (п=3;М± ш)_
Показатели группы
выращивание откорм
1-ая (8,0г/МДж) 2 -ая (8,3г/МДж) 1-ая (8,4г/МДж) 2-ая (8,8г/МДж)
Принято, г 149,7±3,18 173,9±3,79* 234,7±6,1 239,9±3,25*
Выделено с калом, г 51,1±4,98 60,3±2,5 83,2±3,5 65,4±9,6*
Выделено с мочой, г 35,3±2,94 48,6±1,9* 60,2±4,9 66,7±8,5*
Отложено, г 63,2±3,96 64,8±1,2 91,3±10,0 107,7±1,8*
Отложено от принятого 42,3±3,2 37,3±0,3 38,8±0,38 44,9±0,2*
Отложено от переваренного 64,1±3,3 57,2±0,7 59,9±0,42 62,0±3,5
Выделено с мочой от принятого 23,6±2,0 28,0±0,9 25,7±2,0 27,9±3,9
Выделено с мочой от отложенного 56,9±8,3 75,0±2,0 68,3±11,0 62,2±8,9
Выделено с мочой от переваренного 35,9±3,3 42,8±0,7 59,9±4,2 38,0±3,5
В период выращивания повышение в рационе уровня обменного белка с 8 до 8,3 г на 1 МДж ОЭ сопровождалось только небольшим увеличением отложения азота со снижением эффективности его
использования, что позволило рекомендовать в этот период уровень обменного белка 8г на МДж ОЭ.
Повышение в рационе уровня обменного белка с 8,4 до 8,8 г на 1 МДж ОЭ в период откорма сопровождалось увеличением отложения азота с сохранением эффективности его использования, что позволило рекомендовать в этот период высокое содержание обменного белка в рационе по сравнению с периодом выращивания.
Анализ материалов респираторных исследований и данные по балансу энергии (табл.4) также свидетельствуют об избытке протеина у бычков 2-ой группы в период выращивания (снижение вентиляции легких, повышение теплопродукции) и достаточном его уровне в период откорма (эффективность использования обменной энергии на прирост сохраняется на уровне).
Таблица 4
Баланс энергии у бычков в период выращивания и откорма (МДж/сут) (п=3;М± ш)
Группы
Показатели, МДж/сут. выращивание откорм
контроль опыт контроль опыт
Валовая энергия корма 107,1 ±2,4 116,9 ±4,0 169,8 ±3,8 150,1 ±4,9*
Валовая энергия кала 36,2±4,2 42,1±2,7 61,3±3,9 49,2±7,2
Энергия переваримых 70,9±2,1 74,8±3,0 108,5±2,3 100,9±2,7
питательных веществ
Потери энергии с метаном и 11,5±0,3 12,2±0,5 17,6±0,4 16,4±0,4
теплотой ферментации
Энергия усвоенных 59,4±1,7 62,6±2,5 90,9±1,9 84,5±2,2
субстратов
Энергия мочи 2,2±0,3 2,8±0,2 3,9±0,3 4,6±0,5
Обменная энергия 57,1±1,5 59,8±2,4 87,0±1,7 79,9±1,8*
Теплопродукция 46,2±1,5 48,2±2,4 73,9±0,5 68,3±1,1*
Энергия прироста 10,9±0,9 11,6±2,4 13,1±1,5 11,6±0,7
Повышение уровня обменного протеина в рационе растущих и откармливаемых бычков не оказало отрицательного влияния на функциональное состояние эндокринной системы, фонд субстратов, направленность гликолиза и глюконеогенеза, антиоксидантную активность, неспецифическую резистентность и обеспеченность витаминами (табл.5).
В то же время и в период выращивания и откорма повышение уровня обменного протеина в рационе сопровождалось увеличением мочевинообразования, снижением уровня аминного азота и повышением уровня глюкозы, что свидетельствует об избыточном поступлении аминокислот в метаболический пул организма. В период откорма при повышенном содержании ОБ в рационе наблюдалось также повышение базального уровня инсулина и кортизола в крови бычков.
Исходя из полученных экспериментальных данных, в период выращивания (8-11 месяцев) у бычков породы Шароле живой массой 300 кг (ср.суточный привес 1300-1500 г) оптимальным уровнем следует считать 8 г ОБ на 1 МДж обменной энергии, а в период откорма в возрасте 15-17 месяцев при средней живой массе 530кг и (ср. привесами 1200г) оптимальным уровнем следует считать 8,6 г ОБ на 1 МДж обменной энергии. Таблица 5
Биохимические показатели крови бычков (п=3 ;М± ш)
Показатели группы
выращивание откорм
1-ая (8,0г/МДж) 2 -ая (8,3г/МДж) 1-ая (8,4г/МДж) 2-ая (8,8г/МДж)
Общий белок, г/л 89,5±2,5 98,6±1,4 92,5±4,8 85,6±2,2
Глюкоза, мг% 56,5±1,6 63,2±4,05 57,5±0,79 57,3±0,87
а- аминный азот, мг% 7,85±0 7,99±0, 9,01±0, 8,2±0,
Мочевина ммоль/л 3,5±0, 5,7±0, 4,1±0, 4,6±0,
Триглицериды, г/л 0,25±0,07 0,21±0,07 1,9±0,93 1,5±0,38
Пируват, мкг/мл 17,8±1,71 11,8±0,65* 21,2±0,98 15,6±0,72*
Пируваткарбоксилаз а мкмоль/л/мин 4,9±0,2 2,5±0,12 63,5±1,5 68,6±2,2
Лактатдегидрогеназа мкмоль/л/мин 56,1±4,3 57,7±4,6 68,9±2,6 53,9±5,1
Антиоксидантная активность, Ед/мл 46,1±2,06 34,7±1,67* 44,6±1,57 40,5±4,48
Лизоцим, мкг/мл 20,3±3,0 16,4±3,8 18,8±0,35 16,7±1,77
Инсулин, мкед/мл 14,9±0,23 15,3±1,11 11,8±2,23 21,5±6,77
Тироксин, нмоль/л 363±26,1 370,1±17,4 247±20,3 285,9±65,5
Трийодтиронин, нг/мл 5,77±0,53 5,17±0,23 3,12±0,27 3,24±0,3
Кортизол, нмоль/л 119±8,5 120,3±9,8 192,3±8,5 182,0±10,1
Тиамин, мкг/мл 0,13±0,02 0,16±0,02 0,13±0,02 0,18±0,009
Ретинол, мкг/мл 0,35±0,02 0,38±0,04 0,34±0,02 0,36±0,014
а-токоферол, мкг/мл 5,0±0,21 5,2±0,26 5,16±0,50 5,86±0,01
Данные убоя (табл. 6) подопытных животных свидетельствуют о том, что бычки опытной группы имели более низкую живую массу (на 6,31%). Выход внутреннего жира и калорийность гомогената в группах различались незначительно.
Таблица 6
Убойные качества бычков
Показатели Группы
1-ая 2-ая
(8,4г/МДж) (8,8г/МДж)
Живая масса, кг 549,5±22,8 514,8±10,4
Масса туши, кг 326,4±9,2 286,6 ±11,2
Выход туши, % 59,50±1,57 55,57 ±1,18
Масса внутреннего жира, кг 7,8 ±1,2 6,2±1,4
Выход внутреннего жира, % 1,40±0,17 1,19 ±0,25
Калорийность 1 кг гомогената, ккал 1839 1789
Заключение
Исследования влияния различного уровня нераспадаемого протеина в рационах бычков мясной породы Шароле в период выращивания и откорма показывает, то в период выращивания повышение уровня усвоения аминокислот не сопровождается отложением белка в мышцах и соответственно оптимальным уровнем следует считать 8 г ОБ на 1 МДж обменной энергии. В период откорма повышение уровня снабжения организма быков обменным протеином находило ответ в усилении отложения белка при сохранении эффективности использования азота корма и т.о. в период откорма в возрасте 15-17 месяцев при средней живой массе 530кг и (ср. привесами 1200г) оптимальным уровнем следует считать 8,6 г ОБ на 1 МДж обменной энергии.
Литература
1. Галочкина В.П. Влияние кормов с низкой распадаемостью протеина в рубце на продуктивность откармливаемых бычков // Зоотехния. - 2006. - № 9. - С. 12-14.
2. Галочкина В.П., Матвеев В.А., Коровяцкий А.М., Дворецкая Т.Н. Концентрация глюкозы, гормонов в крови и продуктивность бычков при выращивании на мясо на фоне разного уровня протеина в их рационе. // Сб. научных трудов ВНИИФБиП. - 2004. - Т. 43. - С. 176-183.
3. Кальницкий Б.Д., Решетов В.Б., Харитонов Е.Л. К вопросу оценки питательной ценности рационов и нормирования кормления жвачных животных // Вестник Российской сельскохозяйственной науки. -2000. - № 2. - С. 12-15.
4. Погосян Д.Г. Защищённый протеин в рационах бычков на откорме // Нива Поволжья. - 2011. - № 2. - С. 94-99.
5. Степанов И.А., Мещеряков А.Г. Динамика азотистого метаболизма у бычков герефордской породы в зависимости от степени расщепляемости протеина // Вестник РАСХН. - 2008. - № 2. - С. 82-83.
6. Харитонов Е.Л. Методические и инструментальные подходы к изучению физиологических и биохимических процессов образования конечных продуктов переваривания у продуктивных жвачных животных // Проблемы биологии продуктивных животных. - 2008. - № 4. - С. 42-71.
7. Харитонов Е.Л., Материкин А.М. Принципы расчета образования субстратов и метаболитов в желудочно-кишечном тракте жвачных животных // Доклады РАСХН. - 2001. - 3: 33-37.
