CC BY
22
ЗООТЕХНИЯ
УДК 636:546.23:633.854.78
ПОКАЗАТЕЛИ РУБЦОВОЙ МИКРОФЛОРЫ И ПРОДУКТИВНОСТИ ЖИВОТНЫХ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ СЕЛЕНОПИРАНА В КОМПЛЕКСЕ С ЗАЩИЩЕННЫМ ПРОТЕИНОМ ПОДСОЛНЕЧНОГО ШРОТА
Г. И. Боряев, доктор биол. наук, профессор; Ю. Н. Федоров*, доктор биол. наук, профессор; М. В. Макеев, аспирант
ФГОУ ВПО «Пензенская ГСХА», т (8412) 62-84-09, e-mail: boruev@yandex. ru; *ГНУ Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт биологической промышленности РАСХН, т. (495) 526-43-74, e-mail: vnitibp@mail. ru
Установлено, что применение селенопирана в сочетании с защищенным протеином подсолнечного шрота усиливает активность микроорганизмов рубца, а защита протеина сохраняет белок для организма животного. Применение селенопирана на фоне защищенного протеина позволяет повысить продуктивность животных за счет более эффективного использования питательных веществ рациона, существенно повышая степень конверсии корма.
Ключевые слова: селенопиран, защищенный протеин, фистула рубца, рубцовое пищеварение, продуктивность.
Современная система нормированного питания жвачных животных предусматривает учет множества факторов, в том числе «распадаемость» протеина кормов в рубце животных [1]. На распадаемость протеина влияет функциональная активность микроорганизмов рубца. Известно, что количество микроорганизмов, их активность существенно влияют на продуктивность животных. Чем больше микробной массы в рубце , тем больше организм жи -вотного получает полноценного микроби-ального белка. Поэтому целью исследований явилось изучение влияния органической формы селена (селенопирана) в сочетании с защищенным протеином шрота на рубцовое пищеварение и продуктивность жвачных животных.
Физиологический эксперимент проводился в условиях вивария Пензенской государственной сельскохозяйственной академии, а научно-производственный - на молочно-товарной племенной ферме ОАО Птицефабрика «Васильевская».
Для проведения физиологического эксперимента в качестве объектов были использованы фистулированные бычки черно-пестрой породы с живым весом
160+15,0 кг (п=3). Был применен метод латинского квадрата (3*3).
Оперированные бычки получали в составе рациона шрот подсолнечный (контроль), шрот, обработанный органическими кислотами для защиты протеина от избыточного распада в рубце (первая опытная), и селенопиран на фоне защищенного протеина подсолнечного шрота (вторая опытная). Для анализов отбирались образцы рубцовой жидкости из фистулы.
В рубцовой жидкости определяли: количество бактерий и простейших, уровень рН, целлюлозолитическую и амилолитиче-скую активность микрофлоры рубца.
Количество простейших в рубцовом содержимом определяли микроскопически в счетной камере Горяева. Выделяли фракции простейших и бактерий методом дифференциального центрифугирования.
Для проведения научно-производственного эксперимента было сформировано три группы дойных коров по 12 голов в каждой, методом пар-аналогов. Животные были предварительно подобраны по живой массе, возрасту, удою по предыдущей лактации. Перед началом эксперимента нами была проведена контрольная дойка для уточне-
ния показателя суточного удоя. Длительность эксперимента составила 75 дней.
Животные находились в одинаковых условиях содержания и кормления. Первая опытная группа получала селенопиран на фоне защищенного протеина шрота. Вторая опытная группа - селенопиран на фоне необработанного шрота. В начале и конце опыта у коров перед кормлением брали кровь из яремной вены для определения биохимических анализов. На 10, 45 и 75 сутки эксперимента проводили контрольные дойки и отбирали средние пробы молока для анализа. В молоке определяли содержание жира, белка и СОМО прибором «Лактан».
Статистическую обработку проводили путем вычисления среднего значения, стандартного (среднеквадратичного) отклонения и стандартной ошибки средней. Значимость различий между двумя средними оценивалась по критерию Стьюдента (1). Различия сравниваемых показателей принимались за статистически значимые при р< 0,05. Выборочные параметры, приводимые далее в таблицах, имеют следующие обозначения: М - среднее, т - ошибка среднего, п - объем анализируемой подгруппы, р - достигнутый уровень значимости.
Проведенные физиологические исследования на оперированных бычках показали, что включение в рацион животных как защищенного протеина, так и селенопира-на на фоне защищенного протеина повлияло на показатели рубцовой микрофлоры и уровень ее активности.
Количество бактерий в рубцовой жидкости достоверно не различалось между исследуемыми группами. Однако отмечалась тенденция к снижению данного показателя в группе, где использовали защищенный протеин в составе подсолнечного шрота. Животные, потреблявшие комплексную добавку (защищенный протеин с се-ленопираном), занимали промежуточное положение между контролем и первой опытной группой. Если в контроле содержание бактерий составило 331 ±29 мг/ 100 мл, то в первой опытной группе 299±30
Уровень рубцовой (
мг/100 мл, а во второй - 319±22 мг/100 мл. Более значимые различия отмечались по количеству простейших. Так, в первой опытной группе их содержание было меньше на 29,2 % (р<0,05) по сравнению с контролем, а во второй - на 14,4 %, однако различия были недостоверны.
Включение в рацион животных защищенного протеина подсолнечного шрота снижает количественные показатели бактерий и инфузорий в рубце животных. Возможно, это происходит из-за уменьшения доступности протеина шрота для данных микроорганизмов. В исследованиях А. Г. Мещерякова (2008) [2] показано, что снижение распадаемости протеина в рубце приводит к уменьшению количества как бактерий, так и простейших.
Исследования последних лет показывают, что защита протеина корма от избыточного распада в рубце жвачных животных позволяет увеличить поступление кормового белка в кишечник, где происходит его интенсивное расщепление. Однако микробный белок также является ценным компонентом питания для организма жвачного животного, поэтому количество микроорганизмов в рубце необходимо поддерживать на высоком уровне. Нами установлено, что введение селенопирана в рацион бычков способствует росту числа микроорганизмов и, особенно, простейших. Такие результаты можно рассматривать как положительные, поскольку этим обеспечивается увеличение количества микробного белка.
Одним из важных показателей функционирования микробиотики рубца животных является ее активность. Основная доля микроорганизмов здесь представлена целлюлозолитическими бактериями. Кроме бактерий целлюлозолитической активностью обладают инфузории и анаэробные грибы [3]. Исследования, проведенные на оперированных бычках, показали, что защита протеина подсолнечного шрота достоверно повышает целлюлозолитическую активность микрофлоры рубцового содержимого (табл. 1). Еще больший эффект
Таблица 1
энтации бычков, М
Группа Целлюлозо-литическая активность, % Амилоли-тическая активность, ед./мл рН
до кормления через 1 час через 3 часа
Контроль 11,0 52,5 6,65 6,38 6,22
Первая опытная (защищенный протеин шрота) 17,0 49,8 6,71 6,14 6,46
Вторая опытная (защищенный протеин шрота + селенопиран 18,3 50,3 6,77 6,60 6,62
Нива Поволжья № 3 (16) август 2010 79
был получен при использовании защищенного протеина в сочетании с селенопира-ном. Если различия по данному показателю между первой опытной группой и контролем составили 54,2 %, то между второй и контролем - 66,0 %.
Показатели амилолитической активности рубцовой жидкости достоверно не различались между исследуемыми животными.
Целлюлозолитическая активность руб-цового содержимого связана с уровнем рН среды. Если через 3 часа после кормления уровень рН в первой группе был выше контроля на 0,24 единицы, то в группе с комплексным применением защищенного протеина с селенопираном различия были более существенны (0,40 ед.).
Многочисленные исследования указывают, что целлюлозолитические бактерии очень чувствительны к изменениям рН среды. Оптимальные для функционирования этих бактерий значения данного показателя лежат в пределах рН 6,4...7,0. Уровень рН среды связан с функционированием микробиотики рубца, которая вырабатывает летучие жирные кислоты. Если в контрольной и первой опытной группах в среде рубцовой жидкости через 1 час после кормления кислотность повысилась, то в группе, где использовали органический селен, существенных изменений не наблюдалось. Среда оставалась благоприятной для функционирования целлюлозоли-тических бактерий. Исследования C. Wang,
Q. Liu, W. Z. Yang и др. [4] свидетельствуют, что применение органической формы селена в виде селенизированных дрожжей способствует снижению рН среды рубцовой жидкости, причем этот параметр находится в прямой зависимости от дозы введения препарата. Авторы объясняют эти сдвиги стимулирующими свойствами органической формы селена на микробиотику рубца. Установлено, что использование селенизированных дрожжей в кормлении коров изменяет соотношение органических кислот в сторону уменьшения выработки ацетата и повышения уровня пропионата. Наши исследования косвенно подтверждают высказанные предположения.
Таким образом, включение в рацион жвачных животных селенопирана стимулирует активность микроорганизмов рубца, а защита протеина от избыточного распада сохраняет белок для организма животного.
В научно-производственном эксперименте включение в рацион жвачных животных селенопирана как в отдельности, так и на фоне защищенного протеина подсолнечного шрота повлияло на продуктивность и качество молока животных (табл. 2). По среднесуточному удою на 10 день после начала эксперимента различия между опытной группой, где использовали селенопи-ран, и контрольной не наблюдались. Лишь к 75 суткам превышение опытных результатов над контрольными составило 4,0 %, однако различия были недостоверны.
Таблица 2
Показатели продуктивности и качество молока, М+m, n=12
Показатель Группа
Контроль Первая опытная (селенопиран+ защищенный протеин) Вторая опытная (селенопиран)
Начало эксперимента
Среднесуточный удой,л 17,72±0,78 17,73±0,88 17,97±0,98
Содержание, % жира 3,41 ±0,11 3,55±0,17 3,51 ±0,08
белка 2,77±0,05 2,79±0,05 2,74±0,03
СОМО 8,40±0,15 8,59±0,06 8,33±0,09
10 сутки эксперимента
Среднесуточный удой,л 21,08±1,00 23,9±0,90* 21,45±0,89
Содержание, % жира 3,35±0,14 3,60±0,11 3,72±0,11 *
белка 2,85±0,01 2,81±0,02 2,82±0,02
СОМО 8,56±0,08 8,56±0,07 8,56±0,09
45 сутки эксперимента
Среднесуточный удой,л 19,65±0,63 21,06±0,54 19,00±0,33
Содержание, % жира 3,36±0,09 3,44±0,07 3,46±0,08
белка 2,85±0,02 2,86±0,01 2,82±0,02
СОМО 8,54±0,09 8,66±0,06 8,54±0,07
75 сутки эксперимента
Среднесуточный удой,л 18,18±0,80 20,80±0,68 18,92±0,50
Содержание, % жира 3,52±0,11 3,70±0,12 3,53±0,09
белка 2,87±0,03 2,86±0,02 2,85±0,04
СОМО 8,69±0,08 8,76±0,06 8,60±0,15
*p<0,05
При использовании селенопирана на фоне применения защишенного протеина подсолнечного шрота (опытная группа 1) достоверная разница была выявлена начиная с 10 суток эксперимента. Превышение результатов над контролем по среднесуточному удою составило 13,4 % (p<0,05), к 45 суткам - 7,2 %, а к 75 суткам - 14,4 % (p<0,05). Анализируя качественные параметры молока (содержание жира, белка, СОМО), было установлено, что существенного влияния на эти показатели не оказывается, за исключением тенденции к повышению содержания жира при использовании селенопирана. Отсутствие достоверных различий в среднесуточных удоях коров при использовании в кормлении этих животных только селенопирана косвенно подтверждает наше предположение о том, что при стимуляции микрофлоры рубца жвачных животных необходимо учитывать степень распадаемости основных питательных веществ (протеина, крахмала и т. д.) кормов. Особенно важно учитывать этот фактор при наличии в рационе жвачных животных кормов с высокой степенью рас-падаемости протеина в рубце животных.
Как показано нами на физиологических опытах, селенопиран стимулирует активность как бактерий, так и простейших, а возможно, и группировку грибов. Стимуляция активности микробиотики рубца способствует интенсивному расщеплению микроорганизмами белка высокопротеиновых кормов, который трансформируется в аммиак, впоследствии используемый для синтеза собственного белка микроорганизмов. Известно, что микроорганизмы используют далеко не весь аммиак, а оставшаяся часть через цикл мочевины удаляется из организма животного. Поэтому, несмотря на увеличение микробиальной массы в рубце, повышение продуктивности животных не наблюдалось. Как только лег-корасщепляемый протеин был защищен от избыточного распада микробами рубца, отмечалась существенная разница в среднесуточных удоях между первой опытной группой (селенопиран на фоне защищенного протеина) и контролем.
Было установлено, что при использовании селенопирана возникает тенденция к повышению содержания жира в молоке. Поэтому при пересчете среднесуточных удоев на молоко 4 % жирности, различия между группами возрастают. Так, на 10 сутки эксперимента увеличение среднесуточного удоя в группе, где животные получали только селенопиран, составило 10,9 %. Еще более существенная разница наблюдалась
между опытной группой, где использовали селенопиран на фоне защищенного протеина, и контролем. Если на 10 сутки эксперимента эта разница составляла 17,9 %, то к 45 суткам 6,4 %, а к 75 - 17,5 %.
Использование в рационе коров селенопирана как в отдельности, так и в сочетании с защищенным протеином подсолнечного шрота позволяет существенно увеличить выход жира, белка и СОМО от одной головы в сутки. Контрольный удой на 10 сутки эксперимента показал, что увеличение выхода жира в первой опытной группе по сравнению с контролем составило 15,9 %, а во второй 13,0 %, на 75 сутки опыта - 23,4 % (p<0,5) и 4,6 %, соответственно по группам. Различия наблюдались по выходу белка от одной коровы в сутки между первой опытной группой, где применяли селенопиран на фоне защищенного протеина, и контролем. Тенденция к повышению показателя отмечалась на 10 и 45 сутки эксперимента, а к 75 суткам достоверные различия составили 13,7 % (p<0,05).
Таким образом, применение селенопи-рана на фоне защищенного протеина подсолнечного шрота позволяет повысить продуктивность животных за счет более эффективного использования питательных веществ рациона, так как существенно повышается степень конверсии корма.
Литература
1. Харитонов, Е. Оптимизация питания коров в начале лактации с учетом количества и соотношения конечных продуктов переваривания корма / Е. Харитонов, Б. Каль-ницкий // Животновъдни науки. - 2005. -№ 5. - С. 32-38.
2. Мещеряков, А. Г. Научные и практические подходы рационального использования кормового протеина в рационах мясного скота с учетом особенностей его метаболизма: автореф. дис. ... доктора биол. наук / А. Г. Мещеряков. - Оренбург, 2008. - 43 с.
3. Грушкин, А. Г. О морфофункциональ-ных особенностях микробиоты рубца жвачных животных и роли целлюлозолитиче-ских бактерий в рубцовом пищеварении / А. Г. Грушкин, Н. С. Шевелев // Сельскохозяйственная биология. - 2008. - № 2. - С. 12-19.
4. Wang, C. Effects of selenium yeast on rumen fermentation, lactation performance and feed digestibilities in lactating dairy cows /
C. Wang, Q. Liu, W. Z. Yang, Q. Dong, X. M. Yang,
D. C. He, P. Lhang, K. H. Dong, Y. X. Huang // Livestock Science. - 2009. - V. 126, I 1. -P. 239-244.
Нива Поволжья № 3 (16) август 2010 81
