CC BY
29УДК: 636.2:612.3:636.2087.2
Грудина Н. В.
ВНИИ радиологии и агроэкологии
Быданова В. В.
ВНИИ радиологии и агроэкологии
Грудин Н. С.
ВНИИ радиологии и агроэкологии
ПРОЦЕССЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ ЖВАЧНЫХ В ПРИСУТСТВИИ ПОЛИМЕРНОЙ
ДОБАВКИ СОЛУНАТ
В опытах, проведенных на коровах с суточным удоем 20 кг молока, установлено, что скармливание концентратов в смеси с высокомолекулярным водорастворимым препаратом «Солунат» способствует повышению рН рубцовой жидкости, снижает распадаемость сырого протеина в рубце и увеличивает его переваримость в тонком кишечнике.
Ключевые слова: коровы, пищеварение в рубце, распадаемость протеина, тонкий кишечник, переваримость протеина.
Agris subject categories: L02
Grudina, N. V.
Institute of Radiology and Agroecology
Bydanova, V. V.
Institute of Radiology and Agroecology
Grudin, N. S.
Institute of Radiology and Agroecology
THE EFFECTS OF POLYMERIC PREPARATION "SOLUNAT" ON THE DIGESTIVE
PROCESSES IN RUMINANTS
In the trials performed on cows with daily milk yield 20 kg it has been established that feeding concentrate mixed with highmolecular water-soluble preparation "Solunat" caused a tendency to increase pH, decreased degradability of crude protein in rumen fluid and increased its digestibility in small intestine.
Key words: cows, rumen, digestion, protein degradability, small intestine, protein digestibility.
Введение
В условиях интенсификации животноводства для получения высокой продуктивности от сельскохозяйственных животных следует решить две основные задачи. Во-первых, необходимо организовать полноценное кормление животных, т. е. обеспечить их сбалансированным кормом, содержащим все необходимые питательные компоненты, а также витамины и минеральные вещества.
Второй задачей является оптимизация процессов пищеварения, путем функциональной поддержки пищеварительной системы с помощью комплекса кормовых добавок, повышающих эффективность усвоения корма [7]. Одним из решений этой задачи является разработка добавок, «защищающих» белок от распада в рубце жвачных и улучшающих всасывание питательных веществ в кишечнике. С этой целью нами была
217
разработана кормовая добавка Солунат, созданная на принципиально новой основе. Активным действующим веществом Солуната является высокомолекулярный водорастворимый полимер. Результаты собственных экспериментов, проведенных in vitro [1] , и литературные данные других исследователей [6, 10] свидетельствуют о том, что молекулы полимера способны образовывать обратимые комплексы с белком, что, по нашему мнению, может обеспечить «защиту» кормовых протеинов от распада в рубце жвачных и улучшить усвоение протеинов и других питательных веществ кормов. Наше предположение нашло подтверждение в натурных экспериментах, в которых было показано, что применение Солуната способствовало повышению молочной продуктивности коров [2, 11].
Целью данной работы было изучить влияния полимерных молекул, используемых в составе кормовой добавки, на процессы пищеварения у жвачных животных.
Материал и методы
Для изучения механизмов поведения высокомолекулярного водорастворимого полимера, являющегося действующим веществом Солуната, в желудочно-кишечном тракте были проведены эксперименты на лактирующих коровах, черно-пестрой породы. Для изучения влияния Солуната на переваримость основных питательных веществ в преджелудках и кишечнике жвачных животных были проведены опыты в условиях вивария ВНИИФБиП на лактирующих коровах, на третьем месяце лактации, со среднесуточным удоем 20 кг. Животные были подготовлены хирургически с наложением канюль рубца и 12-перстной кишки. Описание методик изложено в соответствующих руководствах [4, 5, 7]. Рацион коров состоял из: сена разнотравного — 5 кг; силоса из козлятника восточного — 30 кг; патоки кормовой — 1,5 кг; комбикорма — 8 кг. Достоверность эффектов оценивали с использованием t-критерия [8].
Результаты и обсуждение
Критерием интенсивности ферментативных процессов в рубце служит уровень образования аммиака и ЛЖК. Изучение процессов пищеварения в рубце в присутствии полимера, введенного в смеси с комбикормом, вначале незначительно ускоряло процесс образования аммиака и летучих жирных кислот, а затем снижало, что указывает на наличие эффекта частичной «защиты» белка в рубце, очевидно, за счет образования комплексов протеин-полимер. Кроме того, следует отметить выраженную тенденцию к увеличению значений рН рубцовой жидкости у опытных животных (6,19+0,07), по сравнению с контролем (5,9+0,05), особенно в период интенсивной ферментации (через 3 часа после кормления) [3]. Для деятельности рубцовой микрофлоры оптимальные значения рН — 6,2. По-видимому, в рубце происходила частичная сорбция ионов водорода полимером, благодаря чему поддерживался более благоприятный уровень рН для рубцовой микрофлоры. Подтверждением тому, что Солунат создает достаточно благоприятные условия для существования и жизнедеятельности рубцовой микрофлоры и простейших, является увеличение количества последних (таблица 1) в содержимом рубца. Таблица 1 — Среднесуточные показатели микробиологических процессов в рубце коров контрольной и опытной групп (M±m, n=3)_
Группа Число бактерий, млрд/мл Число инфузорий, тыс/мл
Контроль 8,1 + 0,16 141,6 +26,3
Опыт 8,5 + 0,16 178,0 +21,2
P < 0,01 в сравнении с контролем
Исследование процессов переваривания питательных веществ корма в тонком отделе кишечника показало, что в присутствии полимера наблюдалось повышение показателей переваримости для всех питательных веществ в этом отделе кишечника. Особенно
повышалась переваримость сырого протеина (СП) — на 9,7% по сравнению с контролем (табл. 2).
Таблица 2 — Переваривание питательных веществ в кишечнике коров (М+ш, п=3)_
Контроль Опыт
Показатели Переварено, г Переваримость, % Переварено, г Переваримость, %
Сухое 4287+281 36,0 + 1,3 4928 +421 39,4 + 2,1
вещество
Органическое 2746+174 29,2 + 1,2 3224 +421 32,6 + 3,4
вещество
Сырой 1809+92 62,8 + 0,61 2130 + 59,7 68,9 + 1,1**
протеин
Сырая зола 1540+124 61,6 + 1,3 1703 +172 64,2 + 4,6
Сырой жир 375 + 61,5 74,4 + 4,1 414,9 + 48,2 76,7 + 1,1
БЭВ 561 + 18,3 17,9 + 2,82 679 + 37,7 24,9 + 0,77
Р<0.01 в сравнении с контролем.
Повышение переваримости в кишечнике, очевидно, обусловлено активацией протеолитических и других ферментов (табл. 3), вероятно, за счет образования комплексов ферментативный белок-полимер. Переваримость СП могла увеличиться и за счет изменения соотношения микробного и кормового белка, поступающего из желудка.
Таблица 3 — Активность трипсина и амилазы химуса
Группа Активность трипсина, Ед. опт. плот. Активность амилазы, Ед. опт. плот.
Время инкубации, мин. Время инкубации, мин.
10 20 60 Среднее 10 20 60 Среднее
Контроль 0,22± 0,01 0,34± 0,01 0,47± 0,02 0,34± 0,02 0,33± 0,01 0,71± 0,03 0,87± 0,02 0,67± 0,03
Опыт 0,17± 0,02 0,47± 0,01 0,69± 0,01 0,44± 0,02 0,43± 0,01 0,70± 0,02 0,92± 0,01 0,73± 0,03
Р<0.01 в сравнении с контролем
Экспериментальные работы позволили выявить некоторые особенности влияния полимерной добавки на переваримость комбикормов. В опыте было установлены значительно более низкие значения переваримости сухого вещества (СВ) и СП контрольного комбикорма, по сравнению с опытным комбикормом, содержащим Солунат (табл. 4). Исследование распадаемости СВ и СП комбикормов в рубце и переваримости СВ и СП в кишечнике (методом т Бассо с предварительной инкубацией в рубце) в присутствии добавки Солунат, выявило, что в опыте по сравнению с контролем распадаемость СВ и СП комбикормов в рубце снижалась на 3,8% и 8,2%, соответственно. Снижение распадаемости СВ и СП комбикормов, наряду с некоторым снижением образования аммиака, свидетельствует о наличии эффекта «защиты» белка в рубце коров. Переваримость СВ и СП при этом повышалась в тонком отделе кишечника на 20,6% и 20,4%, соответственно (табл. 4). Следовательно, внесение Солуната в состав комбикорма позволяет значительно повысить и переваримость его в кишечнике.
Таблица 4 — Распадаемость и переваримость СВ и СП комбикормов в рубце и кишечнике
Группы Распадаемость в рубце, % Переваримость в кишечнике, %
СВ СП СВ СП
Контроль 70,5±1,5 80,5±1,1 24,3±1,1 64,7±0,3
Опыт 67,8±1,2 72,3±1,3 44,9±0,7 85,1±0,1
P<0.01 в сравнении с контролем
Заключение
Таким образом, полученные экспериментальные данные дают определенные основания в пользу представления о том, что воздействие полимерной добавки Солунат на процессы пищеварения у жвачных животных может сопровождаться оптимизацией среды обитания бактериальной флоры рубца и «защитой» кормового белка от распада в рубце. Выявленное в опыте повышение переваримости сырого протеина в тонком кишечнике, возможно, связано с активизацией пищеварительных ферментов, иммобилизованных на мембранах эпителиальных клеток тонкого отдела кишечника и/или находящихся в химусе.
Литература
1. Быданова В. В. Изучение диффузионных и комплексообразующих свойств высокомолекулярных водорастворимых полимеров как возможной основы кормовых добавок нового типа. Проблемы биологии продуктивных животных. Бюллетень ВНИИ физиологии, биохимии и питания с. ж. РАСХН». 2013. №4. с. 104-112.
2. Грудина Н. В., Луховицкий В. И., Кальницкий Б. Д. Солунат — это ежесуточная прибавка молока Животноводство России, №5. — 2008. — С. 54-55.
3. Грудина Влияние полимерной добавки «Солунат» на процессы пищеварения у жвачных. Проблемы биологии продуктивных животных. Бюллетень ВНИИ физиологии, биохимии и питания с. ж. РАСХН — 2009. — №2. — С. 106-110.
4. Изучение пищеварения у жвачных животных. Методические указания. Боровск,
1987.
5. Изучение микрофлоры преджелудков у жвачных. Методические указания. Боровск, 1977.
6. Карабанова В. Б., Рогачева А. Б., Зезин В. А., Кабанов В. Б. Взаимодействие сшитого полиакрилата натрия с белками //Высокомолекулярные соединения. — 1995. — т. 37. — №11. — С.1861-1995.
7. Кислюк С. М. Классификация кормовых добавок с точки зрения производителя и потребителя// Юбил. Сб. к десятилетию компании «Витаргос-Россовит». — 2009. — С.30-31.
8. Лакин Г. Ф. Биометрия. — М.: Высш. школа, 199. — 352 с.
9. Методы исследования пищеварения жвачных, Боровск, 1987.
10. Платэ А. А., Валуев Л. И. Международная конференция «Фундаментальные проблемы науки о полимерах» // Тезисы докладов, М. — 1997. — С. 113-116.
11. Grudina N. V., Grudin N. S., and Bydanova V. V. New Type of Food Additives Based on Polymers ISSN 1068_3674, Russian Agricultural Sciences, 2016, Vol. 42, No. 1, pp. 94-96. © Allerton Press, Inc., 2016.
12. Гамко Л. Н., Гулаков А. Н. Продуктивность и переваримость питательных веществ у молодняка крупного рогатого скота при скармливании мергелесывороточной добавки // Аграрная наука. — 2013. — №3. — С. 21-22.
13. Гамко Л. Н. Теоретические основы кормления высокопродуктивных коров // Главный зоотехник. — 2012. — №4. — С. 19-24.
