CC BY
57www.agroyug.ru
ГРНТИ 68.39.15, 68.39.29
"" - - ' ...
^науЩпррфессдм
Рядчиков В.Г., д-р биол. наук, профессор,академик РАН,ФГБОУ «Кубанский ГАУ»
Г 'д* г»г»о Г, - - •.••'•• ^
Муолдат5втчА:?;жчредителыО,ОО^Премикс»,,Д;р1с];х9
Харитонов Е.Л., д-р биол. наук, профессор, ВНИИФБиП
- " V..- ' ' л ■=■ ' ' ^ _
ВШляхова 1О?ГД канд^биол^аук$доцент,\ФГБРУ«Ку,банский;ГАУ»^ИМ^Н1г ВКомаррваНГб^^дп^ра^ТлФГБ.о,уЕк"б^дский}ГАУ>:^
f- -
распадаемость кормового белка — важный фактор эффективности использования азота и молочной продуктивности лактирущих коров
Введение
Конверсия азота корма в азот белка молока у коров находится в пределах 20-35%. Следовательно, 65-80% потребляемого азота теряется с мочой и калом, что ведет к повышению стоимости молока и загрязнению окружающей среды. Основными источниками аминокислот, освобождаемых в тонком кишечнике, являются синтезируемый в рубце микробный сырой белок (МСБ), нераспавшийся в рубце белок корма (НРБ) и эндогенный белок (ЭБ) пищеварительного тракта. На синтез МСБ бактерий используются легко растворимые фракции кормового белка, называемого распадаемый в рубце белок (РРБ). Однако, значительная часть аминокислот РРБ дезаминируется бактериями, превращая их в аммиачный азот NH3-N, часть которого всасывается через стенку рубца и поступает в кровь, превращается в печени в мочевину. Часть мочевины возвращается в рубец и использоваться бактериями на биосинтез белка, а часть удаляется из организма с мочой. При избытке в рационах белка ифракции РРБ потери азота становятся весьма значительными. С другой стороны, при недостаточном содержание РРБ в рационах, ниже потребности для максимального роста в рубце микробов, снижается продукция микробного белка, переваримость клетчатки, крахмала. Поэтому определение оптимального уровня РРБ в рационах с целью повышения эффективности использования белка имеет важное практическое значение в молочном животноводстве.
цель исследования: определить возможность снижения потребности в сыром белке (СБ) в зависимости от соотношения нераспадаемого (НРБ) и распадаемого (РРБ) в рубце белка.
Материалы и методы исследований
Эксперимент проводили в учебном хозяйстве «Краснодарское» Кубанского государственного аграрного университета в период с сентября 2017 по январь 2018 года. Четыре голштинских коров-первотелок в период 12±5 дней после отела были хирургически обустроены рубцовыми канюлями (диаметр 5 см) в соответствии с методикой Всероссийского НИИ физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных (ВНИИФБиП). После 30-дневного восстановительного периода началось проведение эксперимента, который состоял из 4 периодов по 22 дня каждый, при этом адаптационный период при переводе на новый рацион составлял 12 дней, учетный - 10 дней. В начале адаптационного, в начале и конце учетного периодов коров взвешивали дважды. Оценивали действие 4-х рационов с разным содержанием сырого белка (СБ): 15,7% и 17,7% в расчете на сухое вещество (СВ) и с разным соотношением нераспадаемого (НРБ) и распадаемого в рубце белка (РРБ). Распадаемость белка кормов определили на приборе «искусственный рубец» Ankom Daisy II фирмы Ankom (таблица 1). Корма анализировали на содержание воды, сухого вещества, сырого белка, аминокислот, НДК, КДК, макро и микроэлементы в биохимической лаборатории кафедры физиологии и кормления сельскохозяйственный животных КубГАУ и аналитической лаборатории ООО «Премикс».
1-ый рацион: 15.7%СБ, НРБ:РРБ в процентах СВ= 7,6:8,2, в процентах СБ - 48,3:51,7 (можно принять округленно 50:50); 2-ой рацион также 15.7% СБ, НРБ:РРБ = 5,4:10,3 %СВ и 34,5:65,5 %СБ (35:65); 3-й рацион: 17,7 % СБ, НРБ:РРБ=9,0:8,7 %СВ и 51,1:48,9 %СБ (50:50); 4-ый рацион: 17,7% СБ, НРБ:РРБ=6,3:11,4 %СВ и 35,5:64,5%СБ (35:65) (таблице 2).
Faed Safety for Food Safety®
Различие в распадаемости белка достигалось за счет включения в рационы соевого жмыха «Белкофф», подвергнутого специальной тепловой обработке, с содержанием 68,6 НРБ (производство Тбилиссого завода «Кубаньагропрод» станица Тбилисская Краснодарского края)или соевого шрота с низким 29,9% НРБ производство «Группа компаний «Содружество» Калининградская область, г.Светлый. Рационы выравнены по содержанию ОЭ/кгСВ.
Эксперимент проводили по схеме латинского квадрата 4х4, когда каждая корова по периодам получала каждый из опытных рационов.
Рационы представляли полнокомпонентные кор-мосмеси, составленные в соответствии с нормами, разработанными по факториальному методу. Коров содержали в индивидуальных стойлах на привязи. Корм раздавали дважды в день в 8.00 и 16.00, вода - из автопоилок. Ежедневно коров выпускали в прогулочный дворик на два часа. Доение автоматическое, дважды в день в 7.00 и 19.00.
Пробы рубцовой жидкости отбирали через канюлю в течение 3 суток (8 раз/сутки): первый день - 08.00, 11.00, 14.00, 17.00, 20.00, 23.00, 02.00, 05.00.Во вторые и третьи сутки пробы отбирали также каждые три часа, при этом взятие проб сдвигали на час по отношению взятию проб в предыдущие сутки. Таким образом, пробы отбирались 24 раза, то есть каждый час за сутки. Общий азот в рубцовой жидкости определяли методом Кьельдаля на приборе UDK-139, NH3-N в чашках Конвея, мочевину методом рН рубцовой жидкости на рН-метре «Иономер ун. ЭВ-74». Переваримость питательных веществ (СВ, ОВ, N, НДК, КДК, СЖ) и баланс N устанавливали по результатам проведения 5-дневного балансового опыта, в течении которого точно учитывалось количество съеденных кормов и выделенных кала и мочи от каждой коровы путем круглосуточного их сбора. Из собранного количества кала отбирали среднюю пробу в размере 10%, на 1 кг сырого кала добавляли 40 мл 0,2н HCl и 5 мл формалина, ставили на хранение в морозильную камеру при температуре -20оС. После оттаивания кал сушили 2 часа при температуре 105оС, затем до абсолютно сухого состояния при 65оС. Кал анализировали на содержание азота, НДК, КДК, СЗ, СЖ. Пробы мочи отбирали в размере 5% от общего количества, добавляли 40 мл 0,2н HCl в расчете на 1 кг мочи, пробы замораживали при температуре -20оС, после оттаивания мочу анализировали с использованием тех же методов, как при анализе рубцовой жидкости. Свободные аминокислоты в рубцовой жидкости определяли на аминокислотном анализаторе «ААА400» (Чехия).
Гематологические исследования сыворотки крови выполнены в Краснодарском научно-исследовательском ветеринарном институте.
Общее содержание ЛЖК в рубцовой жидкости определяли методом в соответствии с ГОСТ РФ 51654-4-2000, количество уксусной, пропионовой и масляной кислот на газовом хроматографе во ВНИИФБиП. Математическую обработку данных провели в программе SAS Institute (2003). SAS Users Guide: Statistics. SAS Intstitute, Cary, NC. Ducan D.B. (1955). Multiplerangesandmultiple F-test. Biometric, 11:1042.
Результаты и обсуждения
Молочная продуктивность. Более низкое потребление корма и молочная продуктивность были у коров на первом рационе с 15,7% СБ и соотношении НРБ:РРБ = 50:50. При таком же соотношении НРБ:РРБ, но более высоком уровне СБ 17,7 % коровы на 3-ем рационе показали самый хороший аппетит и самый высокий среднесуточный надой натурального молока (таблица 3).
Низкое количество РРБ 8,2 % СВ в 1-ом рационе с пониженным содержанием СБ15,7 % и соотношение НРБ:РРБ = 50:50оказывает неблагоприятное действие
Таблица 1
Состав кормов, г/кг СВ
Питательные вещества
Солома пшеничная
Се- Сое-
Силос наж .. Яч- _ вый ...
Куку- Рапсо- Шрот
куку- лю- мень _ жмых
руза вый ... соев-
руз- цер- зер- (Бел-
зерно жмых ый
ный но- но ко-
вый
фф)
ОВ, г 890 950 894 990 970 928 916 927
ОЭ, МДж 6,1 10,3 9,1 13,3 11,5 13,2 13,9 13,4
СБ, г 48 75,1 162,2 81,6 115 327 452 495
НРБ, г 36 19 32,2 38 34,5 207 310 148
РРБ, г 12 56,1 130 43,6 80,5 120 142 347
НДК, г 766 475 457,5 95 293 340 180 184
НСУ 70,0 375,0 222,7 773,0 549 146,0 207 230
КДК, г 494 279 310 34 72 200 142 163
Ca, г 3,1 2,7 16,3 0,1 0,6 6,94 8,59 3,2
P, г 1,2 3,02 3,85 3 3,5 9,65 6,69 6,5
СЗ, г 110 50,0 106 10 30 72,0 84 73
СЖ, г 6,5 25,6 33,6 40 13 116 77 18
Mg, г 0,96 1,88 3,2 1,08 1,16 3,72 2,33 2,83
K, г 13,02 11,3 24,7 3,35 3,59 11 18,8 18,6
S, г 0,68 1,07 1,7 0,71 0,33 1,67 1,05 0,9
Na, г 0,71 0,3 0,9 0,43 0,89 1,25 1,45 1,03
Cl, г Вода,% НВ 2,63 8,7 2,22 71,1 2,58 69,8 0,3 10,5 0,85 11,4 0,22 7,2 0,16 10,4 0,04 11,5
Таблица 2.
Состав рационов,%СВ
Компоненты Рационы
1 2 3 4
Соломапшеничная 3,90 3,90 3,90 3,90
Силос кукурузный 27,90 27,10 24,40 25,30
Сенаж люцерновый 20,50 20,50 19,70 20,70
Кукуруза 16,76 17,67 16,42 16,51
Ячмень 7,81 8,81 6,40 5,90
Рапсовый жмых 7,70 7,60 10,20 10,10
Соевый жмых (белкофф) 12,20 - 15,70 -
Соевый шрот - 10,80 - 13,90
Мегалак1 1,00 1,46 1,00 1,46
Премикс2 1,00 1,00 1,00 1,00
Соль 0,20 0,20 0,20 0,20
Сода пищевая 0,60 0,60 0,60 0,60
Руменезин 0,024 0,024 0,024 0,024
БиоспринтЗ 0,024 0,024 0,024 0,030
Био Токс 0,20 0,20 0,20 0,20
Ниацин 0,05 0,05 0,05 0,05
МдО 0,14 0,14 0,14 0,14
Смартамин4 0,05 0,05 0,05 0,05
ОЭ, МДж 11,05 11,11 11,26 11,24
СБ, г 157,54 157,73 177,13 176,41
НРБ, г 76,11 54,4 90,57 62,64
РРБ, г 81,38 103,26 86,67 113,83
НРБ,%СВ 7,61 5,44 9,06 6,26
РРБ,%СВ 8,18 10,3 8,67 11,4
НРБ,%СБ 48,3 34,5 51,1 35,5
РРБ,%СБ 51,7 65,5 48,9 64,5
НДК, г 340,44 340,49 333,31 337,6
фэНДК, г 255,1 282,57 236,02 244,74
КДК, г 201,62 218,81 201,34 204,64
НСУ 379,5 382,55 367,49 370,5
Са, г общий 7,67 8,08 7,92 7,33
-||- доступный 4,13 4,017 4,13 3,84
Р, г общий 4,17 4,37 4,48 4,37
-||- доступный 2,32 2,714 2,77 2,86
Мд, г 5,14 4,75 4,52 4,63
К, г 12,48 15,36 12,8 12,92
S, г 1,64 1,136 1,05 1,05
№, г 2,87 2,825 2,86 2,78
С1, г 2,18 2,742 2,48 2,5
СЗ, г 67,37 71,92 69,25 67,53
СЖ, г КАБ5, мг/экв/100 г СВ 48,04 48,04 47,94 52,82 47,95
шшш. agroyug.ru
Таблица 3.
Суточный надой молока, содержание и выход молочного жира, содержание и выход молочного белка
Рационы
Показатели 1 2 3 4 ±SD Значения (Р)
СБ,% 15,7 17,7
НРБ: РРБ,%СВ 7,6:8,1 5,4:10,3 9,1:8,7 6,3:11,4
НРБ: РРБ,%СБ 50:50 35:65 50:50 35:65
Потребление СВ, кг 20,9Ь 22,1Ь 22,1а 21,6Ь 0.53 0.0027
Потребление СВ,% ЖМ 3,56 3,75 3,75 3,68
Надой натурального молока, кг/д 37,4Ь 38,7а 39,4а 38,7а 0.347 0.0001
Надой,
скорректированный на 3,4% 39,6 42,3 43,6 42,6
жира, кг
Содержание жира,% 3,68аЬ 3,72а 3,76Ь 3,74а 0.12 0.0274
Выход жира, г/ д 1376 1440 1481 1447
Содержание сырого белка,% 3,23 3,27 3,25 3,27 0.03 0.5053
Выход белка, г/д 1208 1266 1281 1266
Выход белка, г/ гЫкорма 2,30 2,28 2,05 2,08
Затраты СВ на 1 кг молока, кг 0,56 0,57 0,56 0,56
Живая масса коров в начале, кг 565 577 579 583
Живая масса коров в конце, кг 577 589 589 591
Среднесуточный прирост ЖМ, кг 0,125 0,136 0,114 0,091
на обмен веществ и аппетит животных. На 2-ом рационе с таким же содержанием СБ 15,7%, но более высоком уровне РРБ = 10,3 % СВ (НРБ:РРБ = 35:65 % СБ), потребление СВ на 1,2 кг/д и надой натурального - на 1,4 кг и скорректированного молока - на 2,7 кг выше, чем у коров на 1 рационе. При повышенном содержании до
17.7 % СБ и соотношение НРБ:РРБ = 50:50 у коров на
3-ем рационе были наиболее высокие показатели потребления корма и среднесуточного надоя молока. Повышение уровня СБ до 17,7% способствовало увеличению надоя натурального молока у коров на 3-ем рационе на 0,7 кг и никакого повышения на 4-ом рационе по сравнению с надоем натурального молока у коров на 2-ом рационе с пониженным уровнем СБ 15,7 %. Однако на рационах с 17,7% СБ выше содержание и выход жира молока, поэтому при пересчете на скорректированное 3,4% жира молоко, надой на 3-ем рационе на 1,3 кг, на
4-ом - на 0,8 кг выше, чем у коров на 2-ом рационе.
Более низкая концентрация сырого белка в молоке
3,23% наблюдалась у коров на 1-ом рационе. По-видимому, повышенное содержание НРБ относительно количества РРБ в этом рационе не оказало какого-либо влияния на концентрацию белка в молоке. У коров на 2-ом и 4-ом рационах с высоким содержанием РРБ соответственно 10,3 и 11,4% СВ, концентрация СБ в молоке была выше -по 3,27%при равном выходе молочного белка (1266 г/д). Следовательно, повышение уровня НРБ и СБ в наших исследованиях не оказало положительного действия на концентрацию белка в молоке. NRC-2001 указывает на наличие прямой корреляции между содержанием РРБ и % белка в молоке, равную г=0,78; между уровнем НРБ и % белка, равную г=0,59.
Затраты СВ на кг натурального молока были невысокими - 0,56 - 0,57 кг, что свидетельствует об оптимальном балансе энергии, белка и других веществ в рационах. Выход сырого белка молока на грамм N корма составил по рационам, г: 2,30; 2,28; 2,05; 2,08. Эти цифры свидетельствуют о более низкой эффективности использования N на биосинтез молочного белка при более высоком содержании в рационах СБ. За время эксперимента коровы имели прирост живой массы от 0,091 до 0,136 г/д.
Образование летучих жирных кислот (ЛЖК). Уровень белка и его распадаемость не оказали существенного влияния на рН рубцовой жидкости (таблица 4). Она составила на первом рационе - 6,18; 2-ом - 6,03; 3-ем - 6,03; 4-ом - 6,16.В рубце коров на 2-ом и 4-ом рационах с соотношением НРБ:РРБ = 35:65 общее количество ЛЖК, в том числе ацетета, выраженных в мМ, было на
10.8 и 12,4 % (р <0,05) и на 5,7 и 14,7 % выше по сравнению с их количествами в рубце коров на 1-ом и 3-ем рационах при отношении НРБ:РРБ = 50:50 (р<0,001) соответственно, что, по-видимому, связанно с более активной ферментацией углеводов в рубце при высоком количестве РРБ.
Самое высокое отношение ацетат:пропионат отмечен у коров на 1-ом и 4-ом рационах 3,90 и 3,78 соответственно. А/П отношение у коров на 3-ем и 4-ом рационах было весьма различным, но в их молоке отмечено самое высокое содержание жира. Следует, отметь, что в рубце коров на рационе с 15,7% СБ и отношении НРБ:РРБ = 35:65 количества пропионата, имеющего важное значение для биосинтеза глюкозы, было заметно больше (24,1>18,6 мМ), чем у коров на 1-ом рационе при соотношении НРБ:РРБ = 50:50. Однако в крови коров на 2-ом рационе наблюдалась низкое содержание глюкозы (таблица 8). Рассматривая концентрацию отдельных ЛЖК в % от общего их количества, можно отметить снижение показателей ацетата и увеличение разницы по пропионату.
Обмен азота и аминокислот в рубце. Наблюдается повышение в рубце концентрации N4^ в прямой зави-
Faed Safety for Food Safety®
симости от уровня СБ и РРБ в рационах. При 15.7% СБ и соотношение НРБ:РРБ = 50:50 и 35:65 она составила у коров на 1-ом и 2-ом рационах соответственно 9,78 и 14,24 мг%, на рационах с 17,6% СБ и таких же соотношениях НРБ:РРБ, соответственно, - 10,50 и 16,86 мг%. Это свидетельствует об активности дезаминирования аминокислот бактериями рубца на рационах с высокой распадаемостью белка. Таким образом, повышение РРБ в СБ на 33 - 37% способствовало повышению концентрации N4^ на 47 и 61% соответственно (таблица 5).
Концентрация общего N в рубце зависела от уровня СБ в рационах: при 15.7% СБ она составила 1,27 и 1,26%, при 17,6%СБ - 1,47 и 1,52. Разница достоверна при р<0,05. В то же время, в пределах каждого уровня белка не отмечено сколько-нибудь значительной разницы по концентрации общего N несмотря на значительную разницу в соотношении НРБ:РРБ и концентрацию N4^ в рубце. Это связано по-видимому с утечкой N4^ из рубца в кровяное русло. Концентрация мочевины в рубцовой жидкости находилась в прямой зависимости как от уровня СБ, так и уровня РРБ. При содержании белка в рационах 15.7% она составила 0,280 и 0,386%, на рационах с 17,6%СБ - 0,306 и 0,344%. При более высоком содержании РРБ на рационе с уровнем белка 17,6 концентрация мочевины оказалась ниже (0,344), чем на рационе с 15.7%СБ (0,384). Вероятно, это объясняется повышенной утечкой избыточного аммонийного N из рубца в кровь.
В рубцовой жидкости у коров на 3-ем и 4-ом рационах с повышенным содержанием СБ 17,7 % суммарное количество свободных заменимых (ЗАК) и незаменимых (НАК) аминокислот было выше на 6,8 и 5,6 % по сравнению с их количеством у коров на 1-ом и 2-ом рационах с 15,7 % СБ. Однако, количество аминокислот более существенно возрастало с увеличением в рационах уровня РРБ. У коров на 2-ои рационе при соотношении НРБ:РРБ = 35:65 сумма НАК + ЗАК оказалось на 23,9 % выше, чем у коров на 1-ом рационе с НРБ:РРБ = 50:50 и на 22,5 % выше у коров на 4-ом рационе (35:65), по сравнению с их концентрацией у коров на 3-ем рационе (50:50). Таким образом, более высокое количество РРБ, независимо от уровня СБ в рационах, приводит к интенсивному распаду в рубце белка до свободных аминокислот и NН3-N.Можно отметить, что повышение концентрации ЗАК и НАК под воздействием разного количества НРБ и РБР было неодинаковым: количество ЗАК увеличилось на 20,8 и 18,9 %, а НАК - на 27,1 и 27,0 % при сравнении сумм аминокислот у коров на 1-ом и 2-ом и сравнении у коров на 3-ем и 4-ом рационах. Содержание свободного лизина и метионина по рационам составило, мг%: 1 - 5,63 и 1,25; 2 - 7,73 и 1,58; 3 - 6,02 и 1,31; 4 - 8,30 и 1,61. При этом следует подчеркнуть, что концентрация лизина возрастала в большей мере, чем концентрация метионина: лизин у коров на 2-ом рационе повышался на 37,3 %, на 4-ом - на 37,9 % по сравнению с их количеством в рубце коров на 1 и 3 рационах соответственно; концентрация метионина в рубце коров на 2-ом рационе повышалось на 26,4 %, на 4-ом - на 22,9 %. Такие отклонения имеются и по другим аминокислотам. Есть непонятные факты, когда концентрация свободного гистидина выше таковой агринина 0,78>0,24 мг%, хотя в рационах содержание аргинина было значительно выше, чем гистидина. Возможно, аргинин более предпочтителен для дезаминирования микробами, чем гистидин. Не исключено, что часть свободных аминокислот, как и пептидов, могли с рубцовой жидкостью попадать в сычуг и дуоденум и становиться источником обменных аминокислот.
Переваримость питательных веществ. Более низкие коэффициенты переваримости сухого вещества отмечены для первого и третьего рационов 65,6 и 64,7% при соотношении НРБ:РРБ = 50:50, в сравнении с переваримостью на втором и четвертом рационах 67,2 и 66,2 %,
Таблица 4.
рН, содержание летучих жирных кислот (ЛЖК) в рубце
Показа- Рационы ±SE Значение
тели 1 2 3 4
СБ,% 15,7 17,7
НРБ: РРБ%, СВ 7,6:8,1 5,4:10,3 9,1:8,7 6,3:11,4
НРБ: РРБ%, СБ 50:50 35:65 50:50 35:65
рН 6,16 6,03 6,04 6,16
Общий ЛЖК мМ 102.7d 113,8b 108,2c 121,5a 1,41 0.0001
Ацетат мМ 72.5b 76.6b 73.4b 84.2a 1,39 0.0003
% общ ЛЖК 68,9 67,3 65,8 69,3
Пропио-натмМ 18.6b 24.1a 23.8a 22.7a 1.24 0.0018
% общЛЖК 19,2 21,2 22 18,6
БутиратмМ 11,6c 13.1b 13.4b 14.6a 0.38 0.0013
% общЛЖК 11,9 11,5 12,2 12
Ацетат/про-пионат 3,90 3,18 3,08 3,78
соответственно, при соотношении НРБ:РРБ = 35:65. Такая же тенденция более высокой переваримости отмечается по органическому веществу и азоту Разница в переваримости НДК и КДК также есть, но она менее выражена: на 1-ом и 3-ем рационах 56,01 и 55,92 %, на 2-ом и 4-ои рационах - 57,01 и 57,26 %; КДК соответственно 50,06 и 50,72 % против 51,43 и 51,60 %. Такая же картина наблюдается по коэффициентам переваримости сырого жира. По-видимому, высокое количество распадаемого в рубце белка во 2-ом и 4-ом рационах было основной причиной повышения показателей кажущейся (без учета эндогенных выделений азота) переваримости N (таблица 6).
шшш. agroyug.ru
Таблица 5.
Концентрация общего^ NH3-N, мочевины и свободных аминокислот в рубцовой жидкости, мг%
Показатели 1 Рацион 2 Ра-ци-он 3 Ра-ци- т; | ± Зна-че-ние
СБ 15,7% СБ 1 7 7%
НРБ: РРБ,% СБ 50:50 35:65 50:50 35:65
Общий 1.27 1,26 1,47 1,52 0,011
NH3-N, мг% 9,78 14,24 10,50 16,86 0.09
Мочеви-на,% 0,280 0,384 0,306 0,344 0,012
Лизин 5^ 7,73Ь 6,02с 8,30а ** 0.018 <.0001
Метионин 1,25Ь 1,58а 1,31Ь 1,61а * 0.018 <.0005
Гистидин 0,88с 0,98Ь 1,11а 0,98Ь ** 0.014 <.0241
Аргинин 0,23с 0,25Ьс 0,35а 0,24Ь ** 0.011 <.0001
Изолейцин 3,19Ь 4,11а 3,21Ь 4,55а * 0.165 <.0001
Лейцин 4,00с 4,92Ь 4,00с 5,26а ** 0.019 <.0155
Фенилала-нин 2,36Ь 2,89а 2,32Ь 2,97а * 0.031 <.0008
Триптофан 0,38а 0,40а 0,45а 0,26Ь * 0.023 <.1025
Треонин 2^ 3,18Ь 2,65с 3,51а ** 0.013 <.0874
Валин 3,52с 4,58а 4,04Ь 4,71а ** 0.043 <.0006
Сумма НАК 23.94 30.37 25.46 32.39
Аспар. кислота 4,99 5,71 5,05 6,32 - 0.628 <.4417
Серин 2,07аЬ 2,19аЬ 1,83Ь 2,45а * 0.141 <.0758
Глютамат 6,24 8,17 6,52 8,52 - 0.883 <.2456
Глотамин 0,21 0,33 0,42 0,23 - 0.122 <.5220
Пролин 2^ 2,52с 1,87Ь 3,72а ** 0.009 <.2392
Глицин 3,08 3,56 3,13 3,70 - 0.283 <.3735
Аланин 8,20 10,13 10,43 9,90 - 1.289 <.6311
Тирозин 2,26 2,78 2,20 2,49 - 0.276 <.1319
ХЗАК 29.33 35.39 31.45 37.33
ХНАК + ЗАК 53,27 66,02 56,90 69,72
Таблица 6.
Коэффициентный переваримости питательных веществ в желудочно-кишечном тракте
Показатели Рационы ± БО
1 2 3 4
СБ 15,7% СБ 17,7%
НРБ: РРБ,% СБ 50:50 35:65 50:50 35:65
СВ,% 65,6Ь 67,2а 64,7Ь 66,2а ± 1.24
ОВ,% 67,6 Ь 68,9 а 66,1 Ь 68,7 а ± 1.18
* 69.5С 72,0 а 70,8Ь 72,3а ± 0.42
НДК,% 56.01с 57.01а 55.92Ь 57.26 а ± 1.36
КДК,% 50.06 51.43 50.77 51.60 ± 1.53
Жир,% 88.58с 89.79аЬ 88.82Ьс 90.32а ± 0.34
Баланс азота. Концентрация азота в кале находилась в обратной зависимости с уровнем РРБ в рационах: на 1-ом и 3-ем рационах 2,22 и 2,32 %; на 2-ом и 4-ом рационах 2,15 и 2,29 % соответственно. Общие потери N с калом в процентах от потребленного, наоборот, были несколько меньше на рационах с высоким содержанием РРБ: на 3-ем и 4 рационах по 27,9 %, на 1-ом и 3-ем - 30,4 и 29,1 %.
Концентрация N в моче была в прямой зависимости от уровня СБ в рационах: на 1-ом и 2-ом 1,13 и 1,05 %; на 3-ем и 4-ом по 1,32 %. Эта тенденция сохранилась и на общем выходе N с мочой в % от N корма. Коэффициенты использования N рационов на биосинтез молочного белка были более высокими у коров на рационах с уровнем СБ 15,7 %, соответственно 35,6 и 35,7 % в сравнении с тем на рационах с уровнем СБ 17,7 % -32,1 и 32,5 %. Несмотря на более низкое потребление СВ и среднесуточный надой молока у коров 1 группы эффективность использования N корма была не ниже, чем у коров 2 группы при более высоком надое молока.
Биохимические показатели крови и мочи.
Разное содержание СБ и разные соотношения НРБ:РРБ не оказали существенного влияния на концентрацию общего белка в плазме крови. Однако, можно отметить пониженное количество общих альбуминов у коров на
2-ом и 4-ом рационах с соотношением НРБ:РРБ равном 35:65 (Р<0,001). В то же время в плазме крови коров на этих же рационах достоверно выше концентрация гамма-глобулинов (Р<0,0001), ответственных за иммунитет, по сравнению их концентрацией у коров на 1-ом и
3-ем рационах с НРБ:РРБ = 50:50.Если положительные действия высокого РРБ на иммунитет подтвердится, то на это необходимо обратить более пристальное внимание. Концентрация глюкозы у коров на всех рационах физиологически вполне достаточные. Повышенное содержание СБ в 3-ем и 4-ом рационах отразилось на более высокой концентрации в плазме крови мочевины по сравнению с тем на рационах с 15,7 % СБ (р<0,001). На рационах с повышенным содержанием РРБ отмечается более низкое содержание триглицеридов, более низкая активность АСТ (р<0,001), по другим показателям - холестерин, щелочной фосфотазе, АЛТ, концентрации минеральных веществ трудно отметить специфическое действие уровня СБ и соотношения фракций.
Концентрация аммонийного азота NH3-Nи мочевины в моче коров находилась в прямой зависимости от уровня РРБ в рационе (р<0,001).
Видимо, пониженное потребление корма коровами на 4-ом рационе обусловлено высоким уровнем аммония в моче как предшественника мочевины в крови и в моче, эти показатели у коров этой группы оказались наиболее высокими. Не отмечено существенных различий по концентрации холестерина, триглицеридов, АСТ, АЛТ, Са, Zn, Си.
Цель нашего исследования состояла в определении возможности снижения затрат СБ при оптимальное соотношение НРБ:РРБ в к рационах кров-первотелок а период ранней лактации. Точное определение потребности животных в белке является важнейшим вопросом для максимальной продуктивности и минимальных потерь N. Главный здесь интерес состоит в том, чтобы снизить затраты СБ без ущерба для продуктивности коров. В ряде работ, показано отрицательное действие высокого уровня СБ на эффективность использования N у коров, потери азота в размере 65-75 %с экскрементами. Наиболее эффективная стратегия повышения использования N состоит не просто в снижении излишнего количества СБ, а за счет улучшения его аминокислотного состава и соотношения фракций - нераспадаемого (НРБ) и распадаемого (РРБ) в рубце белка. Факторы, влияющие на использование N являются весьма сложными и связаны с обеспечением достаточного количества РРБ, чтобы удовлетворить потребность рубцовых микроорганизмов в аммонийном N и, кроме того, достаточное количество НРБ для кишечного переваривания. Недостаток РРБ может привести к пониженной концентрации рубцового NН3-N, что вызовет снижение потребления СВ и синтез микробного белка (МСБ). Избыток
Faed Safety for Food Safety®
РРБ, наиболее вероятно, деградируется до NH3-N, который поступает в кровь, превращается в печени в мочевину и экскретируется с мочой.
По рекомендации NRC-2001 наиболее эффективным количеством РРБ в рационах коров, обеспечивающим максимальную молочную продуктивность, составляет 12,2 % СВ. Как показали предыдущие исследования, рекомендуемый уровень 12,2 % РРБ является избыточным.
В наших опытах максимальная молочная продуктивность коров-первотелок достигнута на рационе с 17,7 % СБ и отношении НРБ:РРБ = 9,0:8,7 % СВ (49:51 % СБ. В этом варианте рациона было достаточно 8,7 РРБ % СВ, при этом у коров не отмечено каких-либо признаков нарушения здоровья. В исследованиях, опубликованных в научных журналах, получены подобные результаты, например, наилучшее потребление корма и надой молока был на рационе с 18,1 % СБ и НРБ:РРБ = 48:52 % СБ. При соотношении НРБ:РРБ = 35:65 % СБ наблюдалось снижение потребления корма и продуктивности. В опытах на коровах-первотёлках в условиях теплового стресса снижение РРБ с 10 до 8% на рационе с 18% СБ отмечено ухудшение потребления СВ на 0,9 кг/д и молочной продуктивности на 10%. На рационе с 14% СБ удовлетворительное потребление корма и молочная продуктивность были при соотношении НРБ:РРБ = 6:8 % СВ (43:57 % СБ) (Kaufman). На рационах с 18,5 % СБ при соотношении НРБ:РРБ = 38:62 и 50:50 надои молока у коров были равные (58,3 и 58,7 кг/д), при этом % жира (3,48 против 3,43 %) и % белка (3,96 против 2,93) были несколько выше при более высоком уровне РРБ. Снижение уровня СБ до 15,7 % при НРБ:РРБ = 7,6:8,1 % СВ (50:50 % СБ) в наших опытах вызвало снижение потребление корма и молочной продуктивности у коров (р<0,01). В то же время на рационе с таким же содержанием СБ 15,7 %, но соотношением НРБ:РРБ = 5,4:10,3 % СВ (35:65 % СБ), коровы хорошо потребляли корм и показали высокую молочную продуктивность. Это дает надежду на возможность снижения уровня СБ в рационах коров и повышение эффективности использования N за счет манипулирования НРБ и РРБ. Снижение уровня СБ в рационах коров 2-го отела в последовательности 16,4; 15,6 и 14,8 % при одинаковом содержании5,5 % НРБ и соответствующем для каждого из этих рационов уровне РРБ - 10,9; 10,1; и 9,3 % СВ получены близкие показатели по надою молока, соответственно - 41,6; 41,0 и 40,6 кг/д при близких показателях жирности и белковости. Возможность снижения уровня СБ в сбалансированных по незаменимым аминокислотам (с 18 до 15%) рационах коров без ущерба для молочной продуктивности и качества молока показано в ряде работ.
При уровне СБ 16,7% более высокая продуктивность (44,9 кг/д) отмечена на рационах с соотношением НРБ:РРБ = 35:65 % СБ по сравнению с 43,4 кг/д на рационе с соотношением 40:60 % СБ. Подводя итог вышесказанному, можно сделать вывод, что при повышенном уровне СБ (17,5-18,5%) в рационах, высокая продуктивность достигается при одинаковых количествах НРБ и РРБ (50:50 % СБ), при пониженном уровне СБ 15,5-16,5 % оптимальное соотношение НРБ:РРБ будет в пределах 30-40:70-60 % СБ. В опытах на высокопродуктивных коровах университета Висконсина при оценке эффективности рациона с15,6; 16,6 и 17,6 % СБ и содержании РРБ % СВ соответственно 10,5; 11,1-11,7 и 12,5 лучшие показатели по надою молока (40,3 кг/д) были на рационе с 16,6 % СБ при соотношении НРБ:РРБ = 33:67 % СБ. Рацион с 15,6 % СБ при таком же соотношении НРБ:РРБ оказалось недостаточным (надой 38,8 кг/д).
Таблица 7. Баланс азота
Показатели Рационы
1 2 3 4 ±SD P
СБ 15,7% СБ 17,7%
НРБ: РРБ,% СБ 50:50 35:65 50:50 35:65
Потреблено N г/д 527b 556b 626a 610a ±18,35 0,0017
Выделено кала СВ, кг/д 7,2b 7,2b 7,8a 7,3b ±0,24 0,0011
Сод-ие N в кале,% 2,22b 2,15a 2,32b 2,29a ±0,08 0,0011
Выделено N в кале, г/д 160b 155b 182a 168ab ±5,26 0,0058
Выделено мочи, кг/д 15,9b 18,8a 17,3ab 17,4ab ±0,55 0,0083
Сод-ие N в моче,% 1,13b 1,05b 1,32a 1,32a ±0,04 0,001
N мочи, г/д 180b 197b 230a 230a ±6,64 0,0002
N в белке молока, г/д 188 198 201 198 ±6,20 0,4825
Баланс N г/д 528c 550bc 613a 596ab ±18,09 0,0074
Баланс 100,2 98,9 97,9 97,7 ±3,32 0,9387
Таблица 8.
Биохимические показатели сыворотки крови имочи
Показатели ■ Рационы ■ р
1 2 3 4
СБ,% 15,7 17,7
НРБ: ррБ,% 50:50 СБ Сыворотка крови Белок г/л 78,8 35:65 50:50 35:65
79,2 79,2b 80,7b 0.0001 0,5826
Общие Альбумины^ 45,6a 31.9c 45.6a 40.2b 0.001 0.5549
а глобулины^ 15,9 15,1 15,7 15,6 0.2492 0,2815
ßглобу-лины,% 11,6a 7.7b 6.8b 7.4b 0.0004 0,5598
Y глобулины^ 26.6d 47.4a 32.3d 44.2b 0.001 0.6060
Глюкоза мМ/л 3.3ab 3.2bc 3.4a 3.1c 0.0021 0,0471
Мочевина мМ/л 7.6c 7.4c 7.1b 8.9a 0.001 0.1314
Холестерин мМ/л 7.3a 6.6b 6.0c 7.1a 0.001 0,1048
Триглице-риды мМ/л 0.16a 0.12b 0.16a 0.11b 0.0001 0.0051
Щелочная
фосфатаза, 144.8b 140.5c 141.5c 163.0a 0.01 0.9651
ЕД/л
Каротин,% 0.46 0.47 0.45 0.44 0.6066 0.0151
AST, ЕД/л 113.5b 103.0c 144.5a 101.5c 0.01 2.2684
ALT, ЕД/л 37.5b 30.5c 42.0a 43.8a 0.001 0.7181
Ca мМ/л 2.5 2.4 2.3 2.5 0.1417 0.0393
P мМ/л 1.8b 2.2a 2.2a 2.1a 0.0012 0.0585
Ca/P 1.33a 1.04d 0.10c 1.19b 0.01 0.0157
Zn мг/л 131.7 136.7 129.1 150.8 0.7204 14.3631
Cu мг/л 101.7 107.3 95.2 107.5 0.8331 10.8475
Моча
NH3-N, мг% 1 CL 3.66d 4.98d 8.38d 0.001 0.0972
Мочевина, мг% 8,2d 10.9b 9.3c 12.7a 0.01 0.1415
www.agroyug.ru
Низкое потребление корма коровами на 1-ом рационе объясняется, по -видимому, низкой концентрацией в рубце аммонийного азота NH3-N, необходимого для биосинтеза бактериального белка и роста микроорганизмов. Это связано с недостаточным содержанием в рационе распадаемого в рубце белка (РРБ), как предшественника свободных аминокислот и ЫН3-Ы. При высоком уровне РРБ во 2-ом и 4-ом рационах концен-трацияNH3-N в рубцовой жидкости возрастала на 45,6
и 60,6 % соответственно по сравнению с концентрацией в рубце коров на 1-ом и 3-ем рационах. По-видимому, столь значительные повышения аммония в крови коров на 4-ом рационе способствовало резкому увеличению мочевины в крови и снижению потребления корма. Концентрация свободных заменимых (ЗАК) и незаменимых (НАК) аминокислот параллельно повышалась на 23,9 и 22,5 %, при этом повышение НАК было более существенным, чем ЗАК. Не исключено, что часть свободных аминокислот с рубцовым химусом поступает в тонкий кишечник, участвуя в снабжении обменными аминокислотами.
Потребление высоких количеств РРБ способствует усилению ферментных процессов в рубце. Это было очевидным по более высокой концентрации ЛЖК в рубце коров на 2-ом и 4-ом рационах по сравнению с их концентрацией на 1-ом и 3-ем рационах. Если рассматривать количество отдельных кислот, выраженных в процентах от общей ЛЖК, то значительных различий по их соотношению не обнаруживается. Отношение ацетат: пропионат оказалось весьма различным и какой-либо корреляции с % жира в молоке не прослеживается.
Заключение.
Оптимальное соотношение НРБ: РРБ на рационах с 15,7 % СБ и 17,7 % СБ является соответственно 6,4:10,3 и 9,0:8,7 % СВ или 35:65 и 50:50 % СБ. Содержание жира в молоке коррелирует с уровнем СБ в рационах, содержание белка с уровнем РРБ. Концентрация общих ЛЖК в рубце коров заметно повышается с увеличением в рационах РРБ. Такая же тенденция наблюдалась по концентрации NH3-N и свободных аминокислот в рубцовой жидкости, при этом особенно заметно увеличивается количество свободного лизина. Отмечена прямая зависимость между переваримостью сухого и органического вещества, азота от уровня РРБ. Переваримость НДК и КДК также повышалась, но менее существенно, чем вышеназванные вещества. Эффективность использования азота корма у коров на рационах с пониженным содержанием 15,7 % СБ выше, чем у коров на рационах с уровнем СБ 17,7%. Необходимы дальнейшие исследования по совершенствованию рационов с пониженным содержанием СБ, обеспечивающим высокую эффективность использования белкового азота и молочную продуктивность коров.
ЛИТЕРАТУРА
1. Рядчиков В.Г. Нормы и рационы для молочного скота, гл. 18, с. 277-297. В кн.: «Основы питания и кормления сельскохозяйственных животных», изд-во Лань, Санкт-Петербург. - 2015, 632 с. УДК 636.084 (076).
2. Харитонов Е.Л. Методические и инструментальные подходы к изучению физиологических и биохимических процессов образования конечных продуктов переваривания питательных веществ кормов // Журнал Проблемы биологии продуктивных животных, 2008. Боровск: №4 с. 1-27 УДК 636.2/3.085.2:612.3:57.08.
3. Arriola Apelo, S. I., J. Knapp, and M. Hanigan. Invited review: Current representation and future trends of predicting amino acid utilization in the lactating dairy cow. Journal of Dairy Science. - 2014. 97:1 - 18. doi: 10.3168/jds.2013-7392. Epub 2014 Apr 24.
4. Bahrami-yekdangi, M., Ghorbani, G. R., Khorvash, M., Khan, M. A., & Ghaffari, M. H. (2016). Reducing crude protein and rumen degradable protein with a constant concentration of rumen undegradable protein in the diet of dairy cows: Production performance, nutrient digestibility, nitrogen efficiency, and blood metabolites1. Journal of Animal Science, 94(2), 718-725. doi:10.2527/jas.2015-9947.
5. Lee, C., A. N. Hristov, K. S. Heyler, T. W. Cassidy, H. Lapierre, G. A. Varga, and C. Parys.. Effects of metabolizable protein supply and amino acid supplementation on nitrogen utilization, milk production, and ammonia emissions from manure in dairy cows. Journal of Dairy Science. - 2012. 95:5253-5268. http://dx.doi.org/ 10.3168/jds.2012-5581.
6. Brito, A. F., and G. A. Broderick. Effects of different protein supplements on milk production and nutrient utilization in lactating dairy cows. Journal of Dairy Science. - 2007. 90:1816-1827. 10.3168/jds.2006-558.
7. Carlson, D. B., Litherland, N. B., Dann, H. M., Woodworth, J. C., & Drackley, J. K. (2006). Metabolic Effects of Abomasal l-Carnitine Infusion and Feed Restriction in Lactating Holstein Cows. Journal of Dairy Science, 89(12), 4819-4834. doi:10.3168/jds.s0022-0302(06)72531-0.
8. Colombini, S., G. A. Broderick, and M. K. Clayton. Effect of quantifying peptide release on ruminal protein degradation determined using the inhibitor in vitro system. Journal of Dairy Science. - 2011. 94:1967- 1977 / 94:1952-1960. doi: 10.3168/jds.2010-3523.
9. Davidson, S., Hopkins, B. A., Diaz, D. E., Bolt, S. M., Brownie, C., Fellner, V., & Whitlow, L. W. (2003). Effects of Amounts and Degradability of Dietary Protein on Lactation, Nitrogen Utilization, and Excretion in Early Lactation Holstein Cows. Journal of Dairy Science, 86(5), 1681-1689. doi:10.3168/jds.s0022-0302(03)73754-0.
10. National Research Council. Nutrient Requirements of Dairy Cattle, 7th rev. ed., 2001 Natl. Acad. Press, Washington, DC.
