Научная статья на тему 'ОСОБЕННОСТИ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В РУБЦЕ ОВЕЦ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ В РАЦИОН ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ'

ОСОБЕННОСТИ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В РУБЦЕ ОВЕЦ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ В РАЦИОН ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ Текст научной статьи по специальности «Животноводство и молочное дело»

CC BY
58
5
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОВЦЫ / РУБЕЦ / ФЕРМЕНТАТИВНЫЕ / МИКРОБИАЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ / ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА

Аннотация научной статьи по животноводству и молочному делу, автор научной работы — Рыков Роман Анатольевич

Цель исследования состояла в изучении влияния водоросли Spirulina Platensis, органического йода и протеина микробиологического синтеза на физические параметры химуса, ферментативные процессы пищеварения и микробиоту рубца. Исследования проводились методом групп- периодов (контрольный и опытный, n=6) на овцах с фистулами рубца. В контрольный период животные получали основной рацион. В опытный - к основному рациону добавляли биологически активную смесь по 5 г в сутки, состоящую из органического йода, сухой биомассы микроводорослей Spirulina Platensis и сухих пивных ростков в качестве наполнителя, в пропорции 40, 6 и 54 % соответственно, и протеин микробиологического синтеза по 30 г в сутки. Отмечали повышение рН химуса в опытный период до кормления на 0,19 по сравнению с контрольным. Через 3 часа после кормления рН химуса снизился до 6,62, в контрольный период также произошло снижение рН после кормления, но оставался более высоким и составил 6,85. ОВП до кормления в оба периода были практически равными, лишь после кормления в контрольный период оВп повысился на -0,25 мВ, в то время как в опытный период он снизился на -72 мВ в нейтральную сторону. В опытный период ТБК-окисленность химуса была ниже, чем в контрольный период. Содержание аммиака в рубце в опытный период до кормления оказалось выше на 15,6 %, а после кормления выше на 4,8 % по сравнению с контрольным. В опытный период после кормления произошел значительный прирост массы бактерий и массы инфузорий. Применение в питании овец микробного протеина в сочетании со Spirulina Platensis и органическим йодом позволяет нормализовать физические параметры жидкой фазы химуса и значительно повысить уровень микробиальной массы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по животноводству и молочному делу , автор научной работы — Рыков Роман Анатольевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EATURES OF ENZYMATIC AND MICROBIOLOGICAL PROCESSES IN SHEEP RUMEN WHEN PHYSIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES ARE INCLUDED IN THE DIET

The aim of the study was to study the effects of the Spirulina Platensis algae, organic iodine, and microbiological synthesis protein on the rumen physical parameters of the chyme, enzymatic digestion processes, and microbiota. The studies were carried out using the method of group periods (control and experimental, n = 6) on sheep with ruminal fistulas. In the control period, the animals received the main diet. In the experimental - to the main diet was added a biologically active mixture of 5 g per day, consisting of organic iodine, dry biomass of microalgae Spirulina Platensis and dry beer sprouts as a filler, in a proportion of 40, 6 and 54%, respectively, and a protein of microbiological synthesis of 30 g per day. An increase in the pH of the chyme was noted in the experimental period before feeding by 0.19, compared with the control. 3 hours after feeding, the pH of the chyme decreased to 6.62, during the control period, the pH also decreased after feeding, but remained higher and amounted to 6.85. The ORP before feeding in both periods was almost equal, only after feeding in the control period, the ORP increased by -0.25 mV, while in the experimental period it decreased by -72 mV in the neutral direction. In the experimental period, the TBA oxidation of the chyme was lower than in the control period. The ammonia content in the rumen in the experimental period before feeding was higher by 15.6%, and after feeding higher by 4.8%, compared with the control. In the experimental period after feeding, there was a significant increase in the mass of bacteria and the mass of ciliates. The use of microbial protein in sheep nutrition in combination with Spirulina Platensis and organic iodine can normalize the physical parameters of the liquid phase of the chyme and significantly increase the level of microbial mass.

Текст научной работы на тему «ОСОБЕННОСТИ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В РУБЦЕ ОВЕЦ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ В РАЦИОН ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ»

svinej: avtoref. dis. kand. biol. Nauk. - Elista. - 2003. - 26 s.

8. Mambetova M.M. Produktivnost' molodnyaka bujvalov pri ispol'zovanii biogenogo stimulyatora SITR: avtoref. dis. kand. s.-h. nauk. - CHerkessk. - 2012. - 21 s.

9. Baksheev A.F. Stanovlenie, porodnye osobennosti i vozmozhnosti korrekcii immunnoj sistemy u svinej / Baksheev Anatolij Filippovich: avtoref. dis. d. biol. nauk. - Novosibirsk, 1998. - 38 s.

10. Burceva S.V Sovremennye biologicheskie i biohimicheskie metody issledovanij v zootekhnii / S.V. Burceva, O.YU. Rudishin //Barnaul: izd-vo AGAU. - 2014. - 215 s.

11. Topuriya G.M. Immunnyj status krupnogo rogatogo skota pri primenenii Gamavita / G.M. Topuriya, L.YU. Topuriya. //Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2011. - № 1(29). -69-71 s.

12. Topuriya L.YU. Primenenie preparatov timusa dlya korrekcii immunodeficity sostoyanij u zhivotnyh / L.YU. Topuriya //Izvestiya Orenburgskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta. - 2006. - № 3(11). -64-66 s.

13. YAblonskaya O.V. O vzaimosvyazi vosproiz-voditel'noj sposobnosti korov s ih immunnym statusom / O.V. YAblonskaya // Sovremennye problemy veterinarnogo obespecheniya reproduktivnogo zdorov'ya zhivotnyh: dokl. Mezhdunar. nauchn.-proizvod. konf.- Voronezh, 2009. - S.388-393.

УДК: 636.3.°87.72: 612.3 оа l0.36508iRSATU.2020.19.89.008

ОСОБЕННОСТИ ФЕРМЕНТАТИВНЫХ И МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В РУБЦЕ ОВЕЦ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ В РАЦИОН ФИЗИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

РЫКОВ Роман Анатольевич, ст. научн. сотрудник отдела физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных ФГБНУ «Федеральный научный центр животноводства - ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста», [email protected]

Цель исследования состояла в изучении влияния водоросли Spirulina Platensis, органического йода и протеина микробиологического синтеза на физические параметры химуса, ферментативные процессы пищеварения и микробиоту рубца. Исследования проводились методом групп- периодов (контрольный и опытный, п=6) на овцах с фистулами рубца. В контрольный период животные получали основной рацион. В опытный - к основному рациону добавляли биологически активную смесь по 5 г в сутки, состоящую из органического йода, сухой биомассы микроводорослей Spirulina Platensis и сухих пивных ростков в качестве наполнителя, в пропорции 40, 6 и 54 % соответственно, и протеин микробиологического синтеза по 30 г в сутки. Отмечали повышение рН химуса в опытный период до кормления на 0,19 по сравнению с контрольным. Через 3 часа после кормления рН химуса снизился до 6,62, в контрольный период также произошло снижение рН после кормления, но оставался более высоким и составил 6,85. ОВП до кормления в оба периода были практически равными, лишь после кормления в контрольный период оВп повысился на -0,25 мВ, в то время как в опытный период он снизился на -72 мВ в нейтральную сторону. В опытный период ТБК-окисленность химуса была ниже, чем в контрольный период. Содержание аммиака в рубце в опытный период до кормления оказалось выше на 15,6 %, а после кормления выше на 4,8 % по сравнению с контрольным. В опытный период после кормления произошел значительный прирост массы бактерий и массы инфузорий. Применение в питании овец микробного протеина в сочетании со Spirulina Platensis и органическим йодом позволяет нормализовать физические параметры жидкой фазы химуса и значительно повысить уровень микробиальной массы.

Ключевые слова: овцы; рубец; ферментативные, микробиальные процессы; физиологически активные вещества.

Работа выполнена при финансовой поддержке фундаментальных научных исследований МИНОБ-РНАУКИ РОССИИ, номер государственного учета НИОКТР АААА-А18-118021590136-7.

Введение

В рубце - самой большой камере сложного желудка жвачных, используется 70-85 % переваримого сухого вещества рациона, что подчеркивает его важность. Рубец можно рассматривать как

большую бродильную камеру, обеспечивающую подходящую среду для непрерывного развития популяции микроорганизмов. Постоянство условий в рубце достигается благодаря регулярному поступлению субстрата для микроорганизмов с

© Рыков Р А., 2020

кормом, всасыванию через стенку рубца в кровь растворимых продуктов их жизнедеятельности, устойчивой температурой среды за счет термо-регулирующих механизмов организма, выработке большого количества слюны. Важную роль приобретает создание в рубце нормальных условий для оптимального протекания микробиологических процессов.

Одним из важных направлений в питании жвачных животных является изучение влияния на процессы пищеварения в рубце различных кормовых продуктов и биологически активных веществ с различными функциональными свойствами и разработка на их основе способов корректирования и управления этими процессами [1-3].

Растительные корма, в том числе грубые, содержат много труднопереваримой клетчатки. В связи с отсутствием пищеварительных желез в рубце переваривание сухого вещества происходит без участия пищеварительных ферментов. Расщеплению клетчатки и других веществ корма способствуют ферменты, выделяемые микроорганизмами, содержащимися в преджелудке. В основном в рубце развиваются простейшие и бактерии. Слегка пережеванная пища скапливается в рубце и подвергается ферментативной и механической обработке, брожение усиливается после повторного пережевывания жвачки и смачивания ее слюной, имеющей слегка щелочную реакцию. В зависимости от поступающего корма меняется и видовой состав микроорганизмов. Простейшие рубца (инфузории) попадают в организм с кормом и быстро размножаются. Микроорганизмы взаимодействуют между видами, и активное развитие одних видов может стимулировать или тормозить размножение других. Бактерии и инфузории расщепляют крахмал. В рубце жвачных крахмал легко сбраживается с образованием летучих и нелетучих жирных кислот. Бактерии воздействуют на крахмал с поверхности. Инфузории переваривают крахмал, захватывая его зерна. Бактерии и инфузории накапливают внутриклеточный полисахарид гликоген, расщепляя крахмал, а также амилопек-тин, который медленно и длительно сбраживается, что предупреждает возникновение интенсивного брожения и способствует сохранению постоянства биохимических условий в рубце при поступлении свежего корма. Простейшие измельчают и разрыхляют корм, делая его более доступным для бактериальных ферментов. Кроме того, переваривая белки, крахмал и сахара, накапливают в своем теле полисахариды. Инфузории синтезируют белковые структуры своего организма, используя для своей жизнедеятельности азот растительного происхождения. Считается, что бактериальная фракция преджелудка синтезирует витамины группы В, а также содержит все незаменимые аминокислоты. Кроме того, микроорганизмы важны не только из-за расщепления ими корма в преджелудке. За счет микроорганизмов животные в сутки могут получать до 400 г полноценного белка и удовлетворять свою суточную потребность в нем на 2030 %. В процессе жизнедеятельности микроорганизмы синтезируют белки своего тела. Микро-

организмы перевариваются и используются организмом животного, продвигаясь вместе с содержимым по пищеварительному тракту, доставляя ему более полноценный белок по сравнению с тем, который был получен с кормом. Биологическая ценность белка бактерий оценивается в 65 %, а белка простейших - в 70 %. Кроме того, в рубце жвачных под действием ферментов микроорганизмов белки корма расщепляются до пептидов, аминокислот, а затем до аммиака. Часть белка можно заменять синтетической мочевиной, так как микроорганизмы рубца могут использовать не только белок, но и небелковые азотистые вещества.

Российские и зарубежные исследователи занимаются разработкой способов оптимизации пищеварительных процессов в рубце жвачных животных с целью повышения переваримости, использования питательных веществ кормов рационов [4-7]. Комплексное использование физиологически активных веществ в питании жвачных с этой целью также показано в работах исследователей [8,9].

Биомасса спирулины в разном виде (натуральном или сухом), применяется в животноводстве в качестве источника микронутриентов и физиологически активных веществ. Являясь источником полноценных белков, аминокислот, углеводов, витаминов, макро- и микроэлементов, эссенциаль-ных жирных кислот водоросли спирулины ^р^Шша Platensis) активируют обменные процессы в организме, увеличивают усвояемость витаминов и микроэлементов, способствуют нормализации состава и функциональной активности микрофлоры кишечника, обладают бактерицидным эффектом [10,11]. Отмечены эффекты положительного влияния спирулины на показатели неспецифического иммунитета, деятельность сердечно-сосудистой системы в организме животных и человека. Исследователи отмечали способность спирулины связывать и выводить из организма ксенобиотики. Ценным является то, что большая часть макро- и микроэлементов находится в спирулине в форме органических соединений, образующих хелатные комплексы с аминокислотами и полипептидами, что облегчает их усвоение животным организмом [12,13].

Йод - микроэлемент, принимающий участие во многих биологических процессах в организме через гормоны щитовидной железы, а органическая его форма имеет лучшую усвояемость в организме [14,15]. Щитовидная железа активно концентрирует йодид из циркулирующей крови и преобразует его в органически связанный йод и тиреоидные гормоны, а также служит в качестве депо для тиреоидных гормонов. В крови циркулирует небольшое количество свободного йода, а главная масса его находится в составе тироксина и других соединений, которые в связанном виде с белками, альбуминами и альфа-глобулинами образуют связанный с белком йод (СБЙ) крови. В СБЙ крови тироксин составляет основное количество (80-90 %).

Протеин является важным лимитирующим элементом питания жвачных животных. В кормлении

жвачных протеин разделяют на две фракции: расщепляемый в рубце и не расщепляемый в рубце, или защищённый, протеин. Лишь незначительная часть потребляемого с кормом протеина не расщепляется микробиологическим путём в рубце, это количество в зависимости от состава рациона составляет от 65 % до 85 % сырого протеина. Микроорганизмы рубца расщепляют протеин до небольших пептидов, аминокислот и аммиака, которые в свою очередь могут быть использованы для синтеза микробиального белка, синтез которого ограничен скоростью прохождения корма через рубец. Микробный белок, образующийся в рубце жвачных, обладает высокой биологической ценностью и обеспечивает 30-50% суточной потребности животного в белке. Для высокопродуктивных жвачных животных синтезированного в рубце микробного протеина недостаточно.

Интересным с практической точки зрения является изучение комплексного использования в питании жвачных животных спирулины, йода и протеина микробиологического синтеза.

Цель данного исследования состояла в изучении ферментативных и микробиальных процессов в рубце овец при комплексном использовании водоросли spirulina platensis, органического йода и протеина микробиологического синтеза.

Материалы и методы исследований

Исследования проведены в условиях физиологического двора ФГБНУ ФНЦ- ВИЖ им. Л.К.Эрста на 6 овцах романовской породы и гибридов романовская х архар, прооперированных с наложением фистул рубца. Эксперимент проводили методом групп-периодов в 2 периода по 14 дней каждый. 1-й период был контрольным, животные получали основной рацион (ОР); 2-й - опытный, когда в ОР овец включали биологически активную смесь (БАС) по 5 г/гол/сут. Смесь состояла из гранулированной массы органического йода, содержащей в 1г 0,5 мг йода, сухой биомассы микроводорослей Spirulina Platensis, сухих пивных ростков в качестве наполнителя в пропорции 40, 6 и 54 %, соответственно, и протеина микробиологического синтеза (ПМС) по 30 г/гол/сут. ОР овец состоял из 1,5 кг сена, 0,4 кг стандартного комбикорма для овец - ОК-81-2 общей питательностью 13,2 МДж ОЭ (1,32 ЭКЕ) с содержанием 180 г протеина, 40 г жира, 380 г клетчатки.

Протеин микробиологического синтеза получен из дрожжей сахаромицетов (Saccharomyces), выращенных на сельскохозяйственных целлюло-зосодержащих отходах (зерноотходы, отруби, солома, лузга и т.п.).

Пробы рубцового содержимого отбирали у животных в конце эксперимента в динамике - до кормления и через 3 часа после его начала. Исследование содержимого рубца проводилось по следующим методикам: аммиачный азот - микродиффузным методом по Конвею; амилолитиче-ская активность - фотометрическим методом; рН - на приборе Аквилон 410; количество биомассы простейших и бактерий - методом дифференцированного цетрифугирования; общее количество

ЛЖК - методом паровой дистилляции на аппарате Маргама; ОВП - на приборе ОВМетре; окислен-ность - по Н. Крыловой и Ю. Лясковской.

Экспериментальная часть

В наших исследованиях включение в рацион овец физиологически активных веществ оказало заметное и характерное влияние на физические параметры химуса, ферментативные процессы пищеварения и микробиоту.

Протекаемые в рубце сложные ферментативные и микробиальные процессы требуют создания в этой камере желудка определенных условий среды. Это очень важно, поскольку уровень и интенсивность данных процессов влияют на эффективность использования энергии и питательных веществ корма у жвачных.

Водородный показатель, или рН, является параметром рубца, который количественно определяет состояние кислотности и щелочности рубца и характеризует состояние ферментации. Этот фактор определяет здоровье рубца, микробную стабильность и сдвиг, а также является предпосылкой для оптимальной микробной пролиферации. Учет этого показателя может быть использован для прогнозирования типа рациона, скармливаемого животным, и степени его увеличения или уменьшения - для прогнозирования скорости ферментации. На рН рубца влияют соотношение грубых кормов и концентратов, их тип, физическая форма кормов, влажность кормов, уровень жира в рационе, способ кормления. В свою очередь рН рубца влияет на все аспекты функции рубца жвачных животных, а также здоровье организма в целом.

Реакция содержимого рубца в зависимости от рациона может быть слабокислой или слабощелочной, поддерживаясь в пределах рН 6,5-7,4, что является главным условием развития микроорганизмов и течения биохимических процессов в данной камере сложного желудка. Снижение рН рубца неблагоприятно прежде всего для развития целлюлозолитических бактерий. Значения рН рубцового содержимого ниже 5,0 или выше 7,8 единиц губительны для реснитчатых простейших [16]. рН рубца ниже 5,5 негативно влияет на рост и развитие микроорганизмов и, как следствие, вызывает снижение потребления сухого вещества рациона.

Исследование рубцового содержимого, отобранного у животных, показало, что рН химуса в опытный период до кормления составил 7,19 и был выше на 0,19, чем в это же время в контрольном периоде. Снижение уровня рН после кормления связано с интенсификацией процессов брожения и образования кислых метаболитов в рубце в виде летучих жирных кислот. Через 3 часа после кормления в опытный период рН химуса снизился на 0,57 и составил 6,62, что является физиологически оптимальным, в то время как в контрольный период рН после кормления также снизился, но оставался более высоким и составил 6,85.

ОВП химуса в период наблюдений как в контрольном, так и в опытном периодах был в зоне восстановительного потенциала, что благоприят-

но влияет на развитие микроорганизмов и пищеварительные процессы. До кормления значения ОВП в оба периода были практически равными, но после кормления в контрольный период ОВП повысился на -0,25 мВ и составил -387 мВ, в то время как в опытный период он снизился на -72 мВ в нейтральную сторону и составил -280 мВ.

Окисленность химуса в опытный период по тесту ТБК как до кормления, так и после кормления была ниже, чем в контрольный период на 42,1 и 18,4 % соответственно, что положительно отражает состояние пищеварительных процессов в рубце.

Важным показателем состояния переваривания углеводов является содержание в химусе летучих жирных кислот (ЛЖК). ЛЖК, являясь для жвачных животных основным источником энергии, возникают в рубце в основном в результате сбраживания углеводов корма. Как общее количество ЛЖК, так и соотношение отдельных кислот ферментации, также как и рН, зависят от состава рациона. В рубце происходит как образование ЛЖК, так и их всасывание. Причем скорость всасывания различная у разных кислот и зависит от концентрации кислоты и рН рубца. Основная масса летучих жирных кислот приходится на долю уксусной и пропионовой, и их соотношение в содержимом рубца зависит от структуры рациона, содержания в нем белка, крахмала и легкоперева-римых углеводов. В нашем эксперименте общее содержание ЛЖК до и после кормления в опытный период было ниже, чем в контрольный на 13,4 и 5,4 % соответственно. Однако количество их об-

разования в период после кормления в опытный период было выше, чем в контрольный на 0,50 ммоль/100 мл или на 11,6 %. Эти данные согласуются и с повышенной амилолитической активностью в опытный период на 0,65 Е/мл или на 3,6 % по отношению к контрольному (табл.1).

Наиболее значительные различия между периодами наблюдались в содержании аммиака в химусе. Известно, что под действием протеолити-ческих ферментов микроорганизмов рубца белковые компоненты корма расщепляются с образованием пептидов и аминокислот. Последние, в свою очередь, подвергаются воздействию дезаминаз с образованием аммиака. Аммиачный азот является основным источником азота для микробного роста и синтеза микробного белка в рубце, который имеет высокую биологическую ценность для организма животного-хозяина. Излишки аммиака всасываются через стенки рубца и попадают в печень.

В период до кормления в опытный период содержание аммиака в химусе было ниже, чем в контрольный на 15,6 % а после - выше на 4,8 %, что явилось результатом интенсивного его образования в период после кормления в опытный период, которое составило 176,9 % против 143,6 % соответственно в опытный и контрольный периоды. Эти данные могут указывать на недостаточную интенсивность его утилизации как путем всасывания в кровь, так и использованием микро-биотой химуса.

Таблица 1 - Ферментативные процессы в рубце овец

Периоды До кормления Через 3 часа после кормления Динамика

± %

рН

Контрольный 7,00±0,09 6,85±0,09 -0,15 -

Опытный 7,19±0,08 6,62±0,06 -0,57 -

Опыт: контроль, ± +0,19 -0,23 0,42 -

ОВП, мВ

Контрольный -360±-20,5 -387±-10,3 + (-)27 -

Опытный -352±-13 -280±-31 -(-)72 -

Опыт: контроль: ± -8 -107 - -

Окисленность, ТБК АП. ед.экс..

Контрольный 0,749±0,054 0,524±0,037 -0,225 69,9

Опытный 0,434±0,039 0,428±0,034 -0,06 98,6

Опыт: контроль: ± -0,315 -0,096 -0,165 -

% 57,9 81,6 - -

ЛЖК, ммоль/100мл

Контрольный 7,07±0,21 8,62±0,38 +1,55 121,9

Опытный 6,11±0,32 8,16±0,19 +2,05 133,5

Опыт: контроль ± -0,96 -0,46 +0,50 +11,6

% 86,4 94,6 - -

Аммиак, мг/%

Контрольный 12,13±1,33 17,42±0,50 +5,29 143,6

Опытный 10,24±1,34 18,12±1,74 +7,88 176,9

Опыт:контроль, ± -1,89 +0,7 +2,59 33,3

% 84,4 104,8 - -

Амилолитическая активность, Е/мл

Контрольный - 17,76±0,25 - -

Опытный - 18,41±0,22 - -

Опыт:контроль, ± - +0,65 - -

% - 103,6 - -

В преджелудках жвачных развиваются в основном анаэробные микроорганизмы: простейшие (инфузории) и бактерии. Состав микрофлоры рубца жвачных варьирует в широких пределах в зависимости от вида корма: инфузории - от 299 тыс. до 2 млн в 1 мл, бактерии - от 100 млн до 10 млрд в 1 мл. Видовой состав микроорганизмов также широк: бактерий - более 200 рас, простейших -более 20 видов. Рост и размножение одних микроорганизмов сопровождается автолизом и отмиранием других, поэтому в рубце всегда присутствуют живые, разрушающиеся и мертвые микроорганизмы. Видовой состав зависит от того, какой корм превалирует в рационе. При смене рациона меняется и популяция микроорганизмов.

Простейшие рубца относятся к подтипу инфузорий, классу ресничных инфузорий, состоящему из десятка родов и множества (около 120) видов. В 1г содержимого рубца находится до 1 млн инфузорий, размеры их колеблются от 20 до 200 мкм. Инфузории играют важную биологическую роль в

рубцовом пищеварении. Они относятся к анаэробам, могут ферментировать растительные корма и использовать их в качестве источника энергии. Инфузории разрыхляют, измельчают корм, в результате чего увеличивается его поверхность, он становиться более доступным для действия бактериальных ферментов. Инфузории, переваривая белки, крахмал, сахара и частично клетчатку, накапливают в своем теле полисахариды. Белки их тела имеют высокую биологическую ценность.

Анализ данных микробной популяции рубцово-го содержимого в наших исследованиях показывает на значительное превышение ее по массе в опытный период после кормления по отношению к таковому в контрольный. После кормления в опытный период прирост массы бактерий составил 0,296, а массы инфузорий - 0,165 г/100мл или на 74,3 и 53,2 %, в то время как в контрольный период эти показатели составили 0,099 и 0,041г/100мл, что было меньше на 52,5 и 36,9 %, соответственно (табл.2).

Таблица 2 - Содержание микробиальной массы в рубце овец, г/100 мл

Периоды До кормления Через 3 часа после кормления Динамика

± %

Контрольный: бактерии 0,452±0,064 0,552±0,068 +0,099 121,8

инфузории 0,251±0,033 0,292±0,048 +0,041 116,3

всего 0,703±0,089 0,844±0,052 +0,141 120,0

Опытный: бактерии 0,398±0,025 0,694±0,130 +0,296 174,3

инфузории 0,310±0,059 0,475±0,066 +0,165 153,2

всего 0,707±0.075 1,169±0,175 +0,462 165,3

Опыт:контроль,: бактерии,± -0,054 +0,142 +0,197 52,5

% 125,7 - -

инфузории, ± +0,059 +0,183 +0,124 36,9

% 123,5 162,6 - -

всего, ± +0,004 +0,325 +0,321 45,3

% 100,5 138,5 - -

Результаты и выводы

Таким образом, применение в питании овец микробного протеина в сочетании со Spirulina Platebsis и органическим йодом позволяет нормализовать физические параметры жидкой фазы химуса, интенсифицировать ферментативно-микро-биологические процессы и значительно увеличить микробную массу в химусе, что повышает вероятность удовлетворения потребностей организма животного в незаменимых аминокислотах. Данные исследования могут быть экстраполированы на крупный рогатый скот и, в частности, на молочных коров.

Список литературы

1. Харитонов, Е. Л. Новые подходы оценки протеина кормов для жвачных / Е.Л.Харитонов, А.М.Материкин // Актуальные проблемы биологии в животноводстве.-1997.- С.18-29.

2. Волгин, В. Оптимизация питания высокопродуктивных коров/ В.Волгин, А.Бибиков, Л.Романенко //. Животноводство России. - 2007. - спецвыпуск. - С. 31-32.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

3. Некрасов, Р.В. Восполнение уровня обменной энергии в рационах высокопродуктивных коров в начале лактации / Р.В.Некрасов, М.В.Вареников, М.Г.Чабаев и др. // Молочное и мясное скотоводство. -2013.--№3.- С.9-13.

4. Романов, В.Н. Современные способы улучшения здоровья и роста продуктивности жвачных животных / В.Н.Романов. Н.В.Боголюбова, Г.Ю.Лаптев [и др]. - Подольск, 2018. -128 с.

5. Фомичев, Ю.П. Обогащение аминокислотами рациона молочных коров путём применения в кормлении высокобелкового сухого кормового концентрата / Ю.П.Фомичев, И.В.Гусев, Н.Н.Сулима и др.// Зоотехния. - 2014. - №4. - с. 7-10.

6. Рыков, Р.А. Изменение направленности межуточного обмена у овец под влиянием антиоксиданта и органического йода / Р.А.Рыков, Н.В.Боголюбова, Ю.П.Фомичев // Достижение науки и техники АПК.- 2019.- № 9. -С.61-64.

7. .Rimkus, M. Dry powdery fodder additive, supplement or fodder containing algae spirulina platensis/ M. Rimkus, A. Simkus, R. Syvys et.al. W02010106468A1.

8. Романов В.Н. Повышение адаптивных воз-

можностей организма молодняка крупного рогатого скота с применением комплекса биологически активных веществ / В.Н.Романов, Н.В.Боголюбова // Генетика и разведение животных. - 2020. - № 1. - С.55-61.

9. Боголюбова, Н.В. Биологические и продуктивные аспекты использования в питании жвачных комплекса дополнительного питания / Н.В.Боголюбова, В.Н.Романов, В.П.Короткий // Кормопроизводство.- 2018. -, № 6. - С.34-39.

10. Петряков, В.В. Микроводоросль Spirulina platensis - биологически активная добавка будущего / В.В. Петряков // Новая наука: опыт, традиции, инновации. - 2016. - № 1-2 (59). - С.48-50.

11. Подольников, В. Водоросли в рационах животных / В. Подольников // Животноводство России спецвыпуск. - 2013. - С. 43-44.

12. Шимкус, А. Ю. Spirulina platensis в кормлении дойных коров / А.Ю.Шимкус, Л.Б. Заводник // Актуальные проблемы биологии в животноводстве: Материалы четвертой Международной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения академика РАСХН Н.А. Шманенкова. -Боровск, Изд-во ВНИИФБиП, 2006. - С. 132-133..

13. Зень, В. М. Иммуностимулирующая эффективность использования фитодобавки на основе спирулины при выращивании телят-гипотрофи-ков/ В. М. Зень, А. П. Свиридова, С. Л. Поплавская, Е. А. Андрейчик, Ю. В. Санжаровская// УО «Гродненский государственный аграрный университет» г. Гродно, Республика Беларусь

14. Горлов, И.Ф. Эффективность использования новых кормовых добавок при производстве говядины/ Горлов И.Ф., Ранделин А.В., Сложенкина М.И., Шлыков С.Н., Кайдулина А.А., Яковенко А.В. // Вестник мясного скотоводства. 2016. № 1 (93). С. 80-85.

15. Лысенко, Н.П. Особенности накопления и выведения йода при его поступлении в организм животных в виде неорганической соли и в связанной с белком форме/ Лысенко Н.П., Рогожина Л.В. // Российский ветеринарный журнал. Сельскохозяйственные животные. 2009. № 3. С. 51-53.

16. Rode, L.M. Maintaining a healthy rumen - an overview / L.M. Rode // Adv. Dairy. Tech.- 2000. - V. 12. -P. 101- 108.

FEATURES OF ENZYMATIC AND MICROBIOLOGICAL PROCESSES IN SHEEP RUMEN WHEN PHYSIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES ARE INCLUDED IN THE DIET

Rykov Roman A., Senior Researcher of the Department of Physiology and Biochemistry of Agricultural Animals of the Federal Science Center for Animal Husbandry named after Academy Member L.K. Ernst, [email protected]

The aim of the study was to study the effects of the Spirulina Platensis algae, organic iodine, and microbiological synthesis protein on the rumen physical parameters of the chyme, enzymatic digestion processes, and microbiota. The studies were carried out using the method of group periods (control and experimental, n = 6) on sheep with ruminal fistulas. In the control period, the animals received the main diet. In the experimental - to the main diet was added a biologically active mixture of 5 g per day, consisting of organic iodine, dry biomass of microalgae Spirulina Platensis and dry beer sprouts as a filler, in a proportion of 40, 6 and 54%, respectively, and a protein of microbiological synthesis of 30 g per day. An increase in the pH of the chyme was noted in the experimental period before feeding by 0.19, compared with the control. 3 hours after feeding, the pH of the chyme decreased to 6.62, during the control period, the pH also decreased after feeding, but remained higher

and amounted to 6.85. The ORP before feeding in both periods was almost equal, only after feeding in the control period, the ORP increased by -0.25 mV, while in the experimental period it decreased by -72 mV in the neutral direction. In the experimental period, the TBA oxidation of the chyme was lower than in the control period. The ammonia content in the rumen in the experimental period before feeding was higher by 15.6%, and after feeding higher by 4.8%, compared with the control. In the experimental period after feeding, there was a significant increase in the mass of bacteria and the mass of ciliates. The use of microbial protein in sheep nutrition in combination with Spirulina Platensis and organic iodine can normalize the physical parameters of the liquid phase of the chyme and significantly increase the level of microbial mass.

Key words: sheep, rumen, enzymatic, microbial processes, physiologically active substances.

1.Kharitonov, Ye. L. Novyye podkhody otsenki proteina kormov dlya zhvachnykh / Ye.L.Kharitonov, A.M.Materikin //Aktual'nyye problemy biologii v zhivotnovodstve.-1997.- № - S.18-29.

2.Romanov, V.N. Sovremennyye sposoby uluchsheniya zdorov'ya i rosta produktivnosti zhvachnykh zhivotnykh /V.N.Romanov. N.V.Bogolyubova, G.YU.Laptev i dr. - Podol'sk, 2018. -128 s.

3.Fomichev, YU.P. Obogashcheniye aminokislotami ratsiona molochnykh korov putom primeneniya v kormlenii vysokobelkovogo sukhogo kormovogo kontsentrata /YU.P.Fomichev, I.V.Gusev, N.N.Sulima i dr.// Zootekhniya. - 2014. - №4. - s. 7-10.

4.Nekrasov, R.V. Vospolneniye urovnya obmennoy energii v ratsionakh vysokoproduktivnykh korov v nachale laktatsii/R.V.Nekrasov, M.V.Varenikov, M.G.Chabayevidr. //Molochnoye imyasnoye skotovodstvo. -2013.--№3.- S.9-13.

5.Volgin, V. Optimizatsiya pitaniya vysokoproduktivnykh korov/ V.Volgin, A.Bibikov, L.Romanenko //. Zhivotnovodstvo Rossii. - 2007. - spetsvypusk. - S. 31-32.

6.Rykov, R.A. Izmeneniye napravlennosti mezhutochnogo obmena u ovets pod vliyaniyem antioksidanta i organicheskogo yoda /R.A.Rykov, N.V.Bogolyubova, YU.P.Fomichev//Dostizheniye nauki i tekhniki APK. 2019.- № 9. -S.61-64.

7..Rimkus, M. Dry powdery fodder additive, supplement or fodder containing algae spirulina platensis/ M. Rimkus, A. Simkus, R. Syvys et.al. W02010106468A1

8.Romanov V.N. Povysheniye adaptivnykh vozmozhnostey organizma molodnyaka krupnogo rogatogo skota s primeneniyem kompleksa biologicheski aktivnykh veshchestv / V.N.Romanov, N.V.Bogolyubova // Genetika i razvedeniye zhivotnykh. - 2020. - № 1. - S.55-61.

9.Bogolyubova, N.V. Biologicheskiye i produktivnyye aspekty ispol'zovaniya v pitanii zhvachnykh kompleksa dopolnitel'nogo pitaniya / N.V.Bogolyubova, V.N.Romanov, V.P.Korotkiy // Kormoproizvodstvo.- 2018. -, № 6.

- S.34-39.

10.Petryakov, V.V. Mikrovodorosl' Spirulina platensis - biologicheski aktivnaya dobavka budushchego / V.V. Petryakov//Novaya nauka: opyt, traditsii, innovatsii. - 2016. - № 1-2 (59). - S.48-50.

11.Podol'nikov, V. Vodorosli v ratsionakh zhivotnykh / V. Podol'nikov//Zhivotnovodstvo Rossii spetsvypusk.

- 2013. - S. 43-44.

12.Shimkus, A. YU. Spirulina platensis v kormlenii doynykh korov / A.YU.Shimkus, L.B. Zavodnik // Aktual'nyye problemy biologii v zhivotnovodstve: Materialy chetvertoy Mezhdunarodnoy konferentsii, posvyashchennoy 100-letiyu so dnya rozhdeniya akademika RASKHN N.A. Shmanenkova. - Borovsk, Izd-vo VNIIFBiP, 2006. - S. 132-133..

13.Zen' V. M. Immunostimuliruyushchaya effektivnost' ispol'zovaniya fitodobavki na osnove spiruliny pri vyrashchivanii telyat-gipotrofikov/ V. M. Zen', A. P. Sviridova, S. L. Poplavskaya, Ye. A. Andreychik, YU. V. Sanzharovskaya// UO «Grodnenskiy gosudarstvennyy agrarnyy universitet» g. Grodno, Respublika Belarus'

14.Gorlov I.F.Effektivnost' ispol'zovaniya novykh kormovykh dobavok pri proizvodstve govyadiny/ Gorlov I.F., Randelin A.V., Slozhenkina M.I., Shlykov S.N., Kaydulina A.A., Yakovenko A.V. // Vestnik myasnogo skotovodstva. 2016. № 1 (93). S. 80-85.

15.Lysenko N.P. Osobennosti nakopleniya i vyvedeniya yoda pri yego postuplenii v organizm zhivotnykh v vide neorganicheskoy soli i v svyazannoy s belkom forme/ Lysenko N.P., Rogozhina L.V. // Rossiyskiy veterinarnyy zhurnal. Sel'skokhozyaystvennyye zhivotnyye. 2009. № 3. S. 51-53.

16.Rode, L.M. Maintaining a healthy rumen - an overview/ L.M. Rode //Adv. Dairy. Tech.- 2000. - V. 12. -P. 101- 108.

Literatura

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.