CC BY
140
Регуляция рубцового пищеварения у молочных коров
Н.В. Боголюбова, к.б.н., ФГБНУ ФНЦ животноводства -ВИЖ; В.В. Зайцев, д.б.н., профессор, С.А. Шаламова, аспирантка, О.Ш. Гизатуллин, аспирант, ФГОУ ВО Самарский ГАУ; М.С. Сеитов, д.б.н., профессор, ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ
Около 80 % всего объёма сложного желудка взрослых жвачных животных приходится на долю рубца, который 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 кормом, всасыванию через стенку рубца в кровь растворимых продуктов их жизнедеятельности, устойчивой температурой среды за счёт терморегулирующих механизмов организма, выработке большого количества слюны [1]. Показано, что 70 - 85 % переваримого сухого вещества рациона жвачных используется в рубце [2], что подчеркивает важность этого отдела сложного желудка. Главной функцией рубца является переваривание содержащейся в корме клетчатки, осуществляемой с помощью целлюлозолитической активности популяции микроорганизмов. За счёт микробиального белка обеспечивается значительная доля потребности жвачных в белке.
В практике кормления жвачных животных с целью создания оптимальной среды в рубце для жизнедеятельности микроорганизмов и переваривания кормовых субстратов рациона применяют кормовые добавки с различными биологическими свойствами, такие как эрготропики, грибковые культуры, модификаторы, антиоксиданты, ферменты, фитобиотики и др. [3, 4].
Так, КУ. Уа1еп2ие1а-Огуа1уае1а1 и др. в своих исследованиях показали высокую биологическую активность фитобиотических кормовых добавок, направленную на поддерживание и улучшение ферментативных процессов в рубце, стимуляцию развития микроорганизмов, улучшение пищеварения и усвоения питательных веществ за счёт увеличения активности пищеварительных ферментов, снижения окислительных процессов и роста патогенных бактерий [5]. Было обнаружено, что эти соединения оказывают специфическое антимикробное действие против некоторых патогенных организмов. Кроме того, выявлено, что некоторые растительные метаболиты особенно обладают избирательным подавлением функции некоторых микроорганизмов [6]. Многие исследователи сообщают о различных положительных влияниях вторичных метаболитов растений на
снижение эмиссии метана, выделяемого жвачными животными [7 - 9].
Биологически активные составляющие рациона молодняка крупного рогатого скота на основе натуральных компонентов являются альтернативой для применения антибиотиков и способны регулировать процессы рубцовой ферментации [1].
В летнее время организм коров очень подвержен тепловому стрессу, следствием которого становится значительный спад продуктивности. Воздействие высоких температур способствует возникновению оксидативного стресса и снижению антиоксидантной защиты организма животных [10]. В период теплового стресса у животных наблюдают снижение интенсивности жвачки и буферных свойств слюны, в связи с этим ацидоз можно наблюдать при скармливании рационов, содержащих даже оптимальный уровень клетчатки. Актуальным в этот период является использование в питании животных энергетических, минеральных и биологически активных компонентов [11, 12].
Цель эксперимента состояла в изучении особенностей ферментативных и микробиальных процессов в рубце молочных коров с использованием в питании отечественного кормового продукта, состоящего из пропиленгликоля, глицерина, льняного масла, активированного угля, сахара и хвойного экстракта (производство НТЦ «Химинвест», Нижний Новгород).
Материал и методы исследования. Научно-производственный эксперимент проведён в летний период на базе хозяйства ООО «АСТ-групп» (с. Верхние Белозёрки, Ставропольский район, Самарская область) на двух группах коров чёрно-пёстрой породы (контрольная и опытная) 2 - 3-го месяца лактации, по 10 гол. в каждой, подобранных по продуктивности. В качестве основного коровы всех групп получали рацион, принятый в хозяйстве и состоящий из 4 кг сена, 15 кг зелёной массы, 6 кг зерносмеси (ячмень, овёс, шрот подсолнечный). Животные опытной группы в дополнение к основному рациону получали 150 г комплексной добавки. Продолжительность опыта составляла 85 дней. В конце эксперимента у 5 животных из каждой группы через 3 часа после утреннего кормления, с помощью пищеводного зонда были отобраны образцы рубцового содержимого. В рубцовом содержимом определяли рН с помощью рН-метра Аквилон-410 (Россия). Затем содержимое отфильтровывали и в полученной рубцовой жидкости определяли общее количество летучих жирных кислот - методом паровой дистилляции в
ВЕТЕРИНАРИЯ
аппарате Маркгама; содержание отдельных летучих жирных кислот - методом ГЖХ; аммиачный азот - микродиффузным методом по Конвею; содержание КМАФАнМ, лактозоположительные и лактозоотрицательные микроорганизмы группы кишечной палочки - общепринятыми методами.
Результаты исследования. В рубце жвачных животных протекают сложные микробиологические процессы, требующие определённых условий среды. От характера и интенсивности этих процессов зависит эффективность использования энергии и питательных веществ корма у жвачных. Реакция содержимого рубца в зависимости от рациона может быть слабокислой или слабощелочной, она поддерживается в пределах рН 6,5 - 7,4, что является важнейшим условием для развития микроорганизмов и для течения биохимических процессов в преджелуд-ках. Повышение общей кислотности рубцового содержимого у опытных коров связано с интенсификацией процессов брожения и образования кислых метаболитов в рубце в виде летучих жирных кислот при скармливании комплексной добавки, содержащей энергетические и биологически активные компоненты. Известно, что оптимальная величина рН в рубце молочных коров равна 6,3 - 6,8, низкий уровень неблагоприятен для целлюлозолитических бактерий, которые максимально активны при значениях рН от 6,8 до 7,2. В нашем исследованиии мы наблюдали, что в рубце животных опытной группы значения рН среды были близки к нейтральным, что наиболее благоприятно для развития и жизнедеятельности микроорганизмов (табл. 1).
1. рН и концентрация аммиака в рубцовой жидкости коров (п = 3; Х±Бх)
Показатель Группа Норма
контрольная опытная
рН 7,26±0,07 6,94±0,01* 6,0 - 7,3
Аммиак, мг% 13,99±0,6 15,93±0,6 6,5 - 30
крахмала и легкопереваримых углеводов. Общее количество ЛЖК в преджелудках коров опытной гр. было выше на 44 % по сравнению с животными контрольной группы (рис. 1). Этот факт свидетельствует о более интенсивном протекании гидролиза углеводов у опытных животных. Возможно, что энергетические и фитобиотические составляющие добавки оказали влияние на образование этого метаболита. Подобные результаты были получены в исследованиях 1.Ы. Бе БгатеЫ (2004) [4].
Примечание: * Р<0,05
Летучие жирные кислоты возникают в рубце преимущественно в результате сбраживания углеводов корма и составляют главный источник энергии для жвачных. Общая концентрация этих метаболитов и соотношение отдельных летучих жирных кислот зависят от рациона.
В рубце происходит как образование ЛЖК, так и их всасывание. Установлено, что отдельные летучие жирные кислоты всасываются с различной скоростью, которая частично зависит от концентрации кислоты и от значения рН в рубце.
Основная масса летучих жирных кислот (ЛЖК) приходится на долю уксусной и пропио-новой, и их соотношение в химусе рубца зависит от структуры рациона, содержания в нём белка,
контрольная
Рис. 1 - Содержание летучих жирных кислот в рубцовой жидкости, мМоль/100 мл
Рассматривая молярное соотношение отдельных короткоцепочных кислот, следует отметить, что их соотношение было в пределах физиологических норм, при некотором повышении у коров опытной группы доли уксусной кислоты и снижении доли пропионовой и масляной кислот.
Под действием протеолитических ферментов микроорганизмов рубца белковые компоненты корма расщепляются с образованием пептидов и аминокислот, которые подвергаются воздействию дезаминаз с образованием аммиака.
Последний используется микрорганизмами для синтеза белков из тела, имеющих высокую биологическую ценность для организма животного-хозяина. Излишки аммиака всасываются через стенки рубца и попадают в печень.
Концентрация аммонийного азота у животных, полученного в составе рациона, может свидетельствовать о более высокой протеолитической активности рубцовой микрофлоры и создании сбалансированных условий для интенсивного микробиального синтеза (табл. 1).
Последний факт могут также подтвердить данные, полученные в результате микробиологических исследований. В результате активной деятельности бактерий и простейших рубца питательные вещества корма повергаются сложным превращениям [2]. Развитию обильной по численности и разнообразной по составу микрофлоры в рубце способствуют определённые условия среды. Наиболее благоприятны эти условия для распространения облигатных и факультативных анаэробов. Между отдельными видами микроор-
ганизмов существуют симбиотические отношения разделения функций, и при отсутствии условий для развития какой-либо группы и её вымирании происходят негативные изменения и дисбаланс. Поэтому регуляция процессов в рубце с целью создания оптимальных условий для развития микроорганизмов является залогом повышения усвоения питательных веществ кормов рационов.
Так, введение в рационы животных комплексной добавки в количестве 150 г благотворно повлияло на микрофлору рубца (табл. 2).
В рубце коров опытной группы наблюдалась тенденция к повышению общего количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ). Такая же тенденция наблюдалась и в отношении лактозоположительных и лактозоотрицательных микроорганизмов, чему способствовали, по всей видимости, фитобиотические компоненты комплексной добавки. Подобные результаты были получены в экспериментах с растительными эфирными маслами, которые применяли для манипулирования ферментацией в рубце путём селективного подавления определённых видов микроорганизмов. В рубце крупного рогатого скота, получавшего в составе рациона иголки жёлтой сосны, отмечали увеличение уровня образования микробиального белка. У этих живот-
ных наблюдалось также повышение содержания свободных аминокислот в сыворотке крови, по сравнению с особями контрольной группы [8].
Вывод. На основании полученных результатов следует, что включение в состав рационов лактирующих коров комплексной добавки, состоящей из энергетических, минеральных и фитобиотических компонентов, способствует регуляции пищеварительных процессов и приводит к усилению микробиальных и ферментативных процессов в рубце.
Литература
1. Akbarian-Tefaghi M., Ghasemi E., Khorvash M. Performance, rumen fermentation and blood metabolites of dairy calves fed starter mixtures supplemented with herbal plants, essential oils or monensin // Journal of animal physiology and animal nutrition. 2018. https://doi.org/10.1111/jpn.12842.
2. Stover M.G., Watson R.R., Collier R. Pre- and probiotic supplementation in ruminant livestock production. 2016. [Электронный ресурс]. URL: https://arizona.pure.elsevier.com/en/publications/ pre-and-probiotic-supplementation-in-ruminant-livestock-productio.
3. Современные способы улучшения здоровья и роста продуктивности жвачных животных / В.Н. Романов, Н.В. Боголюбова, Г.Ю. Лаптев [и др.]. Подольск, 2018 128 c.
4. Ward J., Probiotic yeast for optimal rumen balance // All About feed. 2017. Vol. 25. № 8. P. 24 -25.
5. Dietary inclusion effects of phytochemicals as growth promoters in animal production / N.V. Valenzuela-Grijalva, A. Pinelli-Saavedra, A. Muhlia-Almazan et al. // J AnimSci Technol. 2017. Vol. 59. P. 8.
6. Determination of the effects of some plant extracts on rumen fermentation and protozoal counts by "in vitro" gas production technique / G. Yildiz, A. Tekeli, W. Drochner et al. // J Anim Vet Adv. 2015. № 7. P. 18 - 26.
7. Effects of coconut materials on in vitro ruminalmethanogenesis and fermentation characteristics / E. Kim, C. Park, D. Lim et al. //Asian-Australas J Anim Sci. 2014. № 27. P. 1721.
8. Oskoueian E., Abdullah N., Oskoueian A. Effects of flavonoids on rumen fermentation activity, methane production, and microbial population // BioMed Res Int. 2013. P. 1 - 8.
9. Patra A.K., Yu Z. Effects of essential oils on methane production and fermentation by, and abundance and diversity of, rumen microbial populations // Appl Environ Microbiol. 2012. № 78. P. 4271 - 4280.
10. Dietary antioxidants at supranutritional doses modulate skeletal muscle heat shock protein and inflammatory gene expression in sheep exposed to heat stress / S.S. Chauhan, P. Celi, F.T. Fahri et al. // J. Anim. Sci. 2014. № 92. P. 4897 - 4908.
11. West J.W. Effects of heat-stress on production in dairy cattle / J. Dairy Sci. 2003. Vol. 86. № 6. P. 3131 - 2144.
12. Feeding glycerol to transition dairy cows: effects on blood metabolites and lactation performance / J.M. De Frain, A.R. Hippen, K.F. Kalscheur et al. //Journal of Dairy Science. 2004. Volume 87. Issue 12. Р. 4195 - 4206.
2. Микробиологические показатели рубцового содержимого (n = 3; Х±Sх)
Показатель Группа
контрольная опытная
КМАФАнМ, КОЕ/г 4400000000± 450000000 7300000000± 420000000
Лактозоположи-тельные, КОЕ/г 860±22,9 2800±1126
Лактозоотрицатель-ные, КОЕ/г 300±25 410±125
Патогистологическая диагностика лейомиосаркомы мошонки у кобеля
М.А. Богданова, к.б.н., С.Н. Хохлова, к.б.н., И.И. Богданов, к.в.н, Е.М.Зотова, соискатель, ФБГОУ ВО Ульяновский ГАУ
На протяжении многих лет проблема опухолевого роста вызывала интерес у учёных. Опухоль как патологический процесс широко распространена в природе и практически в одинаковой форме встречается у животных, независимо от среды обитания [1 - 3]. Патологический рост клеток и тканей может происходить в различных местах тела животного вследствие разнообразных причин.
У собак атипичные, нерегулируемые разрастания тканей могут возникать во все периоды жизни, но преимущественно их обнаруживают в более старом возрасте в 6 - 10 лет (в среднем 8 лет) [4].
Новообразования половой сферы у самцов составляют в среднем 6 - 27 % от других видов опухолей [2, 5, 6]. Анализируя публикации результатов проведённых исследований по данному вопросу, мы пришли к выводу, что наиболее часто местом локализации опухоли у самцов являют-
