CC BY
17
76 Теория и практика кормления
УДК 636.2.033
Переваримость рационов in situ, содержащих жировую добавку БифПлюс, и её влияние на количественный и видовой состав микрофлоры рубца молодняка крупного рогатого скота
В.А. Рязанов, Ю.И. Левахин, Г.К. Дускаев, Б.С. Нуржанов
ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук»
Аннотация. В исследовании на молодняке крупного рогатого скота изучали влияние новой жировой добавки БифПлюс в различных дозах на переваримость in situ рационов, а также проводили исследования количественного и видового составов микрофлоры рубца, жирнокислотный состав, наличие таксономических групп микроорганизмов рубца у подопытных бычков. Актуальность эксперимента заключается в том, что новая жировая добавка способна снизить детергент-ность жира в рубце, не нарушая видовой состав микрофлоры и не снижая их концентрацию, дополнительно внося с собой в организм активные компоненты: витамин группы В (Bi - тиамин), улучшающий работу всех метаболических процессов в организме, а также лизин - аминокислота, благотворно воздействующая на перистальтику кишечника, что необходимо при попадании в него жира, который в свою очередь проскакивает через рубец и сычуг, проходя различные рН среды, растворяясь в кишечнике, дополнительно лизин улучшает кожный и волосяной покровы.
В нашей работе по изучению жировой добавки мы опирались на три дозировки в количестве 150, 250 и 350 г/гол./сут, которые показали неоднозначные результаты по переваримости in situ. Так, при скармливании основного рациона с жировой добавкой БифПлюс в количестве 150 г/гол./сут, мы получили среднюю переваримость микрорациона 27,30 %, что ниже, чем при использовании дозировки в 350 г/гол./сут на 8,6 %, у второй дозировки переваримость составила в среднем 35,91 %. Что же касается массы бактерий и простейших, то данные показания находились в одинаковых диапазонах, однако количество бактерий при дозировке 250 г находилось чуть выше.
Ключевые слова: бычки, жировая добавка, БифПлюс, лизин, тиамин, микрофлора, рубец.
Введение.
Последние достижения и разработки науки о теории и практики кормления животных показывают, что в рационы необходимо дополнительно включать жир, жировые отходы, жировые добавки (желательно растительного происхождения) для обогащения организма животного сырым жиром и энергией, однако нужно учесть, что введение жира в корм в чистом виде не всегда благотворно влияет на работу пищеварительного аппарата, усвоение и превращение энергии, поэтому для наиболее эффективного применения жира разрабатываются комплексы или добавки, содержащие кроме жира минеральные соли, витамины и аминокислоты, фруктозу [1-4].
При попадании в организм жвачного животного жира он подвергается различным биохимическим процессам, а также происходит контакт с микрофлорой, который в свою очередь не желателен, так как будет происходить снижение концентрации бактерий и простейших в рубце, и всё это окажет влияние на переваримость других компонентов корма. Жир должен поступать в кишечник, где уже под влиянием ферментов организма происходит расщепление [5-9].
Цель исследования.
Установить влияние жировой добавки Бифплюс в различной дозировке на переваримость рационов и выявить изменения, связанные с микрофлорой рубца.
Материалы и методы исследования.
Объект исследования. Рационы, содержащие в своем составе жировую добавку Бифплюс, микрофлора рубца.
Теория и практика кормления 77
Обслуживание животных и экспериментальные исследования были выполнены в соответствии с инструкциями и рекомендациями Russian Regulations, 1987 (Order No. 755 on 12.08.1977 the USSR Ministry of Health) and «The Guide for Care and Use of Laboratory Animals (National Academy Press Washington, D.C. 1996)». При выполнении исследований были предприняты усилия, чтобы свести к минимуму страдания животных и уменьшения количества используемых образцов.
Схема эксперимента. Для проведения исследования были отобраны 4 группы бычков красной степной породы по 10 голов в каждой в возрасте 12 месяцев, выращиваемые в условиях Покровского сельскохозяйственного колледжа-филиала ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный аграрный университет» Оренбургского района Оренбургской области.
В каждой группе животным были наложены фистулы рубца по методу А.А. Алиева.
Исследования проводились на фоне научно-хозяйственного опыта в середине эксперимента в возрасте 13,5 месяцев.
Система содержания и общий уровень кормления подопытных животных на протяжении всего опыта были одинаковые. Используемые рационы состояли из сена разнотравного, силоса кукурузного, концентратов, жмыха подсолнечного, патоки кормовой, поваренной соли, были сбалансированы по основным питательным веществам и рассчитаны на получение 900-1000 г среднесуточных приростов. В среднем за период эксперимента питательная ценность рационов составляла на 1 голову в сутки: 8,3 кг сухих веществ, 7,2 кормовые единицы, 78 МДж обменной энергии, 1106 г сырого протеина, 914 г переваримого протеина, 577 г сахара, 250 г сырого жира, 714 г сырой клетчатки. Для балансирования рационов по биологическим активным веществам (микромакроэлементам) вводили премикс 1 % от количества задаваемых концентратов.
Разница заключалась в том, что подопытные бычки в составе основного рациона получали разную дозу жировой добавки БифПлюс соответственно 150, 250 и 350 г на голову в сутки.
Жировая добавка БифПлюс изготовлена на основе пальмового масла, относится к «защи-щённым» формам жиров. В её состав входит виноградный сахар, витамин В1, незаменимая аминокислота лизин. Препарат содержит 89 % сырого жира, 4,9 % сырого белка и 5 % сахара. Температура плавления +58 °С, энергетическая ценность - 30,7 МДж/кг.
В середине эксперимента в возрасте 13,5 месяцев производился отбор рубцовой жидкости для подсчёта массы бактерий и простейших, установления видового состава. Затем производили закладку заранее подготовленных микрорационов в нейлоновых мешочках в количестве трёх штук на каждую дозировку на 24 часа, по истечению этого времени производили изъятие мешочков, промывание под проточной водой и высушивание в сушильном шкафу при температуре +60 °С до постоянной массы, после чего производили расчёт переваримости корма микрорациона по нижеприведённой формуле:
k=a-b/c*100 %, где: k - коэффициент переваримости сухого вещества корма (%); a - начальная масса мешочка с кормом (г);
b - масса образца корма вместе с мешочком после переваривания (г); c - исходная масса образца корма без массы мешочка (г).
В процессе исследования у подопытных животных бралась рубцовая жидкость в количестве 300 мл до кормления и через 3, 6, 12 часов после кормления. Во взятой рубцовой жидкости определяли количество микробной массы методом дифференцированного центрифугирования и дальнейшего высушивания в шкафу до постоянного веса. Затем в воздушно-сухих пробах определяли общий и остаточный азот по методу Кельдаля в модификации П.Г. Лебедева и А.Т. Усовича (1976), белковый - расчётным путём по разности общего и остаточного, аммиак - микродифузным методом в чашках Коновея. Общее количество летучих жирных кислот (ЛЖК) - методом паровой дистилляции в аппарате Маркгамма.
Оборудование и технические средства. Исследования были выполнены в условиях Испытательного центра ЦКП ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (аттестат аккредитации № ИА^и.21ПФ59 от 02.12.2015 г.).
78 Теория и практика кормления
Центрифуга MiniSpin ( «Merck KGaA», Германия), весы лабораторные электронные MB 210-А (ЗАО «Сартогосм», Россия), Сушильный шкаф ШС-80-01 200 (ООО «ГостТестКомплектация», Россия).
Статистическая обработка. Результаты, полученные в исследовании, обработаны методом вариационной статистики с использованием критерия достоверности по Стьюденту (t-кри-терий) и пакета прикладных программ «Statistica 10.0» («Stat Soft Inc.», США).
Результаты исследований.
В ходе скармливания жировой добавки БифПлюс бычкам было отмечено повышение концентрации ЛЖК в рубце на 22,1-26,7 %.
Применение «защищённых» жиров в составе рационов способствует нарастанию концентрации микробного и белкового азота на 0,4-9,5 %. Характеристика рубцового пищеварения у подопытных животных демонстрирует увеличение содержания общего азота в рубцовой жидкости во II опытной группе по сравнению с контрольной на 11,4 % , а с I и III группами - на 9,9-5,5 % (табл. 1).
Таблица 1. Характеристика показателей жидкости рубца через 3 часа после кормления, ммоль/л
Показатель Группа
контрольная I опытная II опытная III опытная
Общий азот 211,7±13,7 214,5±18,3 235,9±17,2 223,6±16,5
Белковый азот 182,6±10,7 184,3±11,3 201,1±9,6 191,5±10,2
Остаточный азот 29,1±0,5 30,2±2,2 34,8±3,4 32,1±2,3
рН 6,68±0,11 6,31±0,09 6,99±0,07 6,87±0,08
ЛЖК 11,3±0,16 11,9±0,15 13,8±0,26** 12,7±0,18
Аммиак 15,2±1,60 16,2±1,11 16,8±1,02 16,6±1,04
Примечание: * - э<0,05; ** - Р<0,01; *** - Р<0,001
По результатам исследований in situ установлено, что переваримость корма различна, так, при введении жировой добавки в количестве 150 г переваримость в среднем составила 27,3 %, что ниже на 8,6 %, чем при дозировки в 350 г, переваримость у которой составила в среднем 35,91 %.
Введение в состав рациона дозировки в количестве 250 г показало лучшую переваримость, которая составила в среднем 36,2 % (рис. 1).
доза 350 г
доза 250 г
доза 150 г
контроль
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Переваримость , %
Рис. 1 — Переваримость рационов in situ с использованием разных доз препарата БифПлюс, %
Теория и практика кормления
79
Повышение переваримости кормов in situ при введении дозировки в 250 г возможно объясняется тем, что данная доза является наиболее оптимальной, с наилучшим соотношением активных веществ в её составе, которые способствуют лучшему перевариванию рациона. На наш взгляд, более низкая доза испытуемого препарата, в частности 150 г на голову в сутки, не в достаточной мере способствует усилению обменных процессов и улучшению физиологических показателей состояния животных, более высокая дозировка 350 г вызывает напряжение физиологического состояния животных и приводит к некоторому снижению предоставленных в статье показателей рубцовой жидкости и переваримости рационов.
Однако, если посмотреть на массу бактерий и простейших, то можно увидеть незначительное снижение бактерий при дозировке в 350 г и также незначительное повышение простейших при дозировке в 250 г (рис. 2).
0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0
Бактерии Простейшии
-1-1-1-1
контроль Доза 150 г Доза 250 г Доза 350 г
Рис. 2 — Масса бактерий и простейших в 1,5 мл изучаемой рубцовой жидкости
Как видно из рисунка 2, масса бактерий в 1,5 мл изучаемой рубцовой жидкости составила 0,578 г, что на 11 % больше, чем при использовании дозировки в 350 г, масса простейших составила 0,13 г при использовании дозировки жира 150 г. Введение жировой добавки в объёме 350 г отметилось небольшим снижением массы бактерий, которая составила 0,520 г, произошло повышение массы простейших на 0,144 г.
В изучаемой жировой добавке БифПлюс преобладают насыщенные жирные кислоты, такие как пальмитиновая - 70 %, стеариновая - 11 %, которые не подвергаются биогидрогенизации микрофлорой рубца, не нарушают процесс пищеварения, также присутствуют ненасыщенные жирные кислоты: олеиновая - 5 %, линолевая - 3 %.
Выявлено, что изменение состава и набора кормов влечёт к перестройке микроорганизмов в экосистеме ЖКТ крупного рогатого скота, а следовательно и к изменению биохимической деятельности микрофлоры, что влияет на продуктивность животных.
Так, в нашей работе результаты по таксономии не отметили повышение патогенной микрофлоры для всех групп животных, их количество не превышало нормы. Содержание нормальной микрофлоры также находилось в пределах нормы.
Бычки, получавшие дополнительно жировую добавку БифПлюс, характеризовались более лучшими показателями по непатогенной микрофлоре в отличие от контрольной группы.
80 Теория и практика кормления
Таблица 2. Бактерии содержимого рубца по группам, %
Норма Группы
Бактерии для рубца,
о/ % контрольная I опытная II опытная III опытная
Патогенные микроорганизмы
Стафиллококки max 2,5 1,02 1,01 0,98 1,0
Кампилобактерии max 3 1,0 0,89 0,64 0,72
Фузобактерии max 3 1,3 1,04 1,05 1,07
Пептококки max 1 0,11 0,13 0,08 0,09
Патогенные клостридии max 1.5 1,1 0,9 0,46 0,78
Условно патогенные микроорганизмы
Лактобактерии max 2 1,4 1,35 1,3 1,42
Энтеробактерии max 10 3,8 3,1 3,2 3,5
Актиномицеты max 10 2,4 2,2 2,05 2,8
Непатогенные микроорганизмы
Бактероиды min 2 3,4 3,47 3,8 3,62
max 17
Сукцинивибрио max 2 0,01 0,04 0,08 0,07
Лахноспиры min 4 4,7 8,13 14,2 13,9
Руминококки min 2 2,0 4,1 6,3 5,2
Эубактери min 1 2,2 3,63 5,12 4,8
Клостридии min 2 4,1 6,2 10,2 9,1
Термоанаэробактерии min 0,5 1,01 1,7 2,4 2,3
Лактоферментирующие min 3 12,4 14,1 16,7 15,8
Бифидобактерии min 0,5 0,17 1,07 1,4 1,22
Бациллы min 7 7,1 10,4 16,3 14,7
Обсуждение полученных результатов.
Сравнивая переваримость сухого вещества кормов in situ, можно отметить, что при дозировке в 250 г жировой добавки БифПлюс зафиксирован отрыв по переваримости в сравнении с контролем, I и III опытными группами на 11,50 %, 9,3 %, 0,35 % соответственно. На наш взгляд, данное количество является оптимальной дозировкой при скармливании бычкам, что подтверждено результатами опыта. При введении БифПлюс в количестве 350 г отмечено некоторое снижение по переваримости и количеству микроорганизмов.
При попадании жира в желудочно-кишечный тракт жвачного животного он подвергается различным биохимическим процессам, а также происходит контакт с микрофлорой [10], который в свою очередь не желателен, так как происходит снижение концентрации бактерий и простейших в рубце, и всё это будет влиять на переваримость других компонентов корма. Жир должен поступать в кишечник, где уже под влиянием ферментов организма происходит расщепление, что характерно для «защищённых» форм жиров [11].
В нашем исследовании не отмечено значительного снижения концентрации массы бактерий и простейших при использовании жировой добавки БифПлюс в дозировках 150, 250 и 350 г, это косвенно позволяет судить о том, что, жир в добавке имеет детергентную форму, которая мало доступна микрофлоре рубца.
Выводы.
Полученные результаты по применению препарата БифПлюс на микробиоценоз рубца подтверждают, что добавка отвечает заявленным требованиям и не нарушает микрофлору, способствует улучшенному поступлению питательных веществ в организм животных. Наиболее оптимальная дозировка составила 250 г на голову в сутки.
Теория и практика кормления 81
Исследования выполнены в соответствии с планом НИР на 2018-2020 гг. ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН (№ 0761-2018-0001)
Литература
1. Эффективность «защищённого» жира в рационах животных / С.А. Mирошников, А.И. Гре-чушкин, АЖ. Mирошников, С.В. Лебедев // Вестник Оренбургского государственного университета. 2005. № 2. С. 47-49.
2. Эффективность производства продукции животноводства при использовании жиросо-держащей добавки в составе рационов бычков, приготовленной по разной технологии / CA. M^ рошников, Ю.И. Левахин, Б.С. Нуржанов, В.А. Рязанов // Вестник мясного скотоводства. 2014. № 4(87). С. 79-82.
3. Переваримость питательных веществ и обмен энергии в организме бычков при использовании рационов, содержащих «защищённый» жир / В.А. Рязанов, Г.И. Левахин, Ю.И. Левахин, Б.С. Нуржанов // Вестник мясного скотоводства. 2017. № 2. С. 114-119.
4. Влияние «защищённых» жиров, приготовленных по разной технологии, на переваримость питательных веществ и азотистый обмен в организме бычков / В.А. Рязанов, Ю.И. Левахин, И.С. Mирошников, В.В. Ваншин // Вестник мясного скотоводства. 2016. № 4. С. 137-140.
5. Влияние жиросодержащей добавки на интенсивность ферментативных процессов в рубце молодняка крупного рогатого скота / Ю.И. Левахин, Б.С. Нуржанов, В.А. Рязанов, А.С. Ушаков // Инновационные направления и разработки для эффективного сельскохозяйственного производства: материалы междунар. науч.-практ. конф., посвящ. памяти чл.-корр. РАН В.И. Левахина: в 2-х ч. / под ред. проф. Ф.Г. Каюмова. Оренбург, 2016. Ч. 1. С. 201-203.
6. Биодоступность опытных кормовых смесей in vitro / Г.И. Левахин, Б.С. Нуржанов, И.С. M^c>-шников, В.А. Рязанов // Вопросы нормативно-правового регулирования в ветеринарии. 2015. № 2. С. 303-305.
7. Влияние жиросодержащей добавки, приготовленной по разной технологии, на биохимические показатели крови и естественную резистентность откармливаемых бычков / Ю.И. Левахин, Б.С. Нуржанов, В.А. Рязанов, Е.Б. Джуламанов, Н.И. Рябов // Вестник мясного скотоводства. 2017. № 4(100). С. 167-173.
8. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных: справ. пособие / А.П. Калашников, В.И. Фисинин, В.В. Щеглов, Н.И. Клейменов. 3-е изд., перераб. и доп. M.: Агропромиздат, 2003. 456 с
9. Mалахов А.Г., Вишняков С.И. Биохимия сельскохозяйственных животных. M.: Колос, 1984. 336 с.
10. Лаптев Г.Ю. Нормы содержания микрофлоры в рубце крупного рогатого скота: метод. рекомендации / Г.Ю. Лаптев, Н.И. Новикова, Л.А. Ильина, Е.А. Йылдырым и др. СПб.: ООО «БИОТРОФ», 2016. 48 с.
11. Effects of Condensed and Hydrolyzable Tannins on Rumen Metabolism with Emphasis on the Biohydrogenation of Unsaturated Fatty Acids / M. Costa, S.P. Alves, A. Cappucci, S.R. Cook, A. Duarte, R.M. Caldeira, T.A. McAllister, R.J.B. Bessa // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2018. № 13. С. 67-77.
Левахин Юрий Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, главный научный сотрудник отдела кормления сельскохозяйственных животных и технологии кормов им. С.Г. Леу-шина ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532)43-46-79, e-mail: vniims.or@mail.ru
Дускаев Галимжан Калиханович, доктор биологических наук, заместитель директора по науке, заведующий отделом кормления сельскохозяйственных животных и технологии кормов им. С.Г. Леушина ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532)43-46-79, e-mail: gduskaev@mail.ru
82 Теория и практика кормления
Нуржанов Баер Серекпаевич, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела кормления сельскохозяйственных животных и технологии кормов им. С.Г. Леу-шина ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532)43-46-79, e-mail: baer.nurzhanov@mail.ru
Рязанов Виталий Александрович, научный сотрудник отдела кормления сельскохозяйственных животных и технологии кормов им. С.Г. Леушина ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532)43-46-79, e-mail: vniims.or@mail.ru, vita7456@yandex.ru
Поступила в редакцию 11 сентября 2018 года
UDC 636.2.033
Levakhin Yury Ivanovich, Duskaev Galimzhan Kalikhanovich, Nurzhanov Baer Serekpaevich, Ryazanov Vitaly Aleksandrovich
FSBSI «Federal Research Center _ for Biological Systems and Agrotechnologies of the Russian Academy of Sciences», e-mail: vniims.or@mail.ru
In situ digestibility of diets containing Beef Plus fat supplement and its effect on quantitative and species composition of young stock rumen microflora
Summary. Effect of new Beef Plus fat supplement at various doses on in situ digestibility in diets was studied on young cattle and also studies of quantitative and specific composition of rumen microflora, fatty acid composition and presence of taxonomic groups of rumen microorganisms in experimental bulls were carried out. The experiment is important due to that new fat supplement is able to reduce fat deterrence in the rumen without disturbing species composition of microflora and without reducing their concentration, additionally adding active components to the body: vitamin B (B1 - thiamine), improving performance of all metabolic processes in the body, as well as lysine - an amino acid that has a beneficial effect on intestinal peristalsis that is necessary when fat enters it which in turn slips through the rumen and rennet, passing various pH medias, dissolving in the intestines, in addition lysine improves skin and hair. Our study on research of fat supplement we relied on three dosages in amount of 150, 250 and 350 g/head/day, which showed mixed results in in situ digestibility. Thus, when feeding main diet with a Beef Plus fat supplement in the amount of 150 g/head/day, we obtained an average digestibility of micro-diet of 27.30 % which is lower than when using dosage of 350 g/day/day by 8.6 % , at the second dosage the digestibility averaged 35.91 %. As for the mass of bacteria and protozoa these characteristics were in the same ranges but the number of bacteria at a dosage of 250 g was slightly higher. Key words: bulls, fat supplement, Beef Plus, lysine, thiamine, microflora, rumen.
