CC BY
32
Мирошников С.А., Мирошникова Е.П.
Институт биоэлементологии Оренбургского государственного университета
ВЕЛИЧИНА РАБОТЫ ОРГАНИЗМА ПО ФОРМИРОВАНИЮ ТКАНЕЙ «DE NOVO» КАК КРИТЕРИЙ ОЦЕНКИ СБАЛАНСИРОВАННОСТИ ПИТАНИЯ
Выдвинуто предположение, по которому степень соответствия набора всасываемых из пищеварительного тракта веществ оптимальному их составу может быть описана функцией работы по формированию тканей «de novo».
Предложен и реализован на практике алгоритм нахождения величины работы. Установлена зависимость ее размера от уровня питания и присутствия экзогенных энзимов.
В рамках существующей научной концепции процесс превращения энергии пищи в организме животного рассматривается как ступенчатый и описывается через последовательное рассмотрение функций валовой, переваримой, обменной и чистой энергии (Blaxter K.L., 1967; Григорьев
Н.Г. и др., 1989, 2002). При этом оценка эффективности превращения энергии на каждом этапе от пищеварения до образования тканей «de novo» предполагает установление величины теплопродукции. Полагая, что потери энергии с теплом в нормальных условиях определяются оптимальностью соотношения субстратов в пище, и есть, по сути своей, ничто иное, как издержки организма на «доводку» исходного состава пищи до оптимального для организма в каждый момент времени. Можно предположить, что неопределенный критерий соответствия набора нутриентов потребностям живого тела может быть описан функцией (мат.) работы. Понимая под последней энергозатраты организма по нормализации исходного набора нутриентов пищи до оптимального, их соотношение можно найти через сопоставление данной величины с другими характеристиками метаболизма в организме, выявить закономерные связи и сформировать непротиворечивую картину течения процессов в межуточном обмене. Использование данного алгоритма было апробировано нами при оценке оптимальности состава всасываемых веществ на фоне энзимсодержащих диет.
Материалы и методы
Исследования выполнены на модели линейных кур породы плимутрок прародительского стада линии С4 кросса бройлеров «Смена». Схемой исследований предполагалось формирование восьми групп цыплят трехнедельного молодняка разделенных на четыре опыта (n = 10). В рамках отдельных опытов одна из групп (опытная) получала ферментный премикс МЭК-ЦГАП в дозировке 0,1% от массы корма.
Условия эксперимента предполагали оптимизацию уровня питания (отношение энергии вновь образовавшихся тканей тела и энергии поддержания жизнедеятельности - U/Un) в интервале величин: I опыт - [0,7; 1,0], II - [0,3; 0,6], III - [0,9; 1,2], IV - [0,1;0,3] в возрастные отрезки 5-9 недель жизни для I и II опыта и 11-15 недель - III и IV. Отношение U/Un оптимизировалось через лимитирование поступления корма. Во всех случаях состав корма был одинаков, полнорационный комбикорм производили в соответствии с рекомендациями ВНИТИПа (1992). Разрешение поставленной задачи осуществлялось путем последовательного нахождения членов уравнения баланса энергии в системе «организм - потребляемая пища». В связи с чем устанавливали содержание энергии корма, доступной для обмена в организме (Е0) в ходе непрерывных в течение эксперимента балансовых опытов; чистая энергия поддержания (Un) на основании данных ежесуточных взвешиваний подопытной птицы, потери энергии (n) на этапе трансформации Е0 ... Un находили по ВНИТИ-Пу (1994); обменная энергия сверхподдержания (Ес) рассчитывалась как разница Е0 - (Un + n); величина работы (А) по формированию тканей тела «de novo» рассчитывалась как разница Ес и U, где U - энергия тканей «de novo» находится методом сравнительных убоев по Н.Г. Григорьеву и др. (1989).
Результаты и их обсуждение
Анализ полученных данных позволил выявить, что величина работы по формированию тканей тела подопытной птицы находилась в тесной зависимости от массы животного и соотношения U/Un. В частности, на фоне различного уровня питания в первом опыте по контрольной группе значения «А» изменялись от
355,2 кДж/гол ■ сут до 90,5 кДж во - II опыте. Данные величины в III и IV опытах составили 601,4 и 101,3 кДж/гол ■ сут, соответственно.
Между тем присутствие в рационе экзогенных ферментов сопровождалось увеличением значений работы в 3-х из 4-х случаев (табл.).
В ходе анализа фактического материала нами была предпринята попытка нахождения издержек организма на синтез отдельных компонентов прироста живой массы, что предполагалось достичь через допущение, по которому в рамках отдельных групп значения работы для образования белка и жира тканей «de novo» неизменно. Данный алгоритм позволил сформировать системы уравнений с двумя неизвестными.
Решения полученных уравнений для случаев с U/Un = 0,1 . 0,6 имели отрицательные значения, в то время как интервалы U/Un = 0,7 .
1,2 уравнения имели положительные решения. В частности, для контрольных групп затраты энергии на отложение «de novo» белка составили 0,31 Дж/Дж, жира - 1,16 Дж. В опытных группах аналогичные значения равнялись 1,59 и 0,51 Дж/Дж, соответственно.
Анализ данного материала позволяет прийти к предположению, по которому затраты энергии на поддержание жизни при U/Un < 0,6 не могут быть описаны уравнением, приводимым в рекомендациях ВНИТИПа (1994).
В то время расхождения в величинах работы на образование белка и жира тканей «de novo» можно истолковать как следствие проявления влияния экзогенных энзимов на межуточный обмен энергии.
В более ранних работах (Мирошникова Е.П., 1997; Левахин В.И., Мирошников С.А.,
2002; Мирошников С.А., 2002) мы уже констатировали факт влияния перорального приема ферментных препаратов на межуточный обмен энергии в организме птицы. Оценивая динамику величины работы в данном случае, также можно наглядно продемонстрировать данную закономерность. Это наиболее явно представляется из анализа величины работы относительно значений обменной массы.
Из четырех сравниваемых пар величина работы в контроле была отличной от аналогичных значений в опытной группе, причем для случаев U/Un = 0,1 ... 0,3 ... 0,6 работа в одноименных группах оказалась одинаковой: 77,7-79,3 кДж/кг W075 - в контрольной, 95,5-97,3 кДж/кг - в опытной группах.
Для величины U/Un = 0,7 ... 1,0 ... 1,2 работа оказалась сходной в контроле: 272,4 кДж/кг W0,75 - в I опыте и 279,5 кДж/кг - в III, тогда как в опытных группах сравниваемые величины различались - 406,4 и 245,7 кДж/кг, соответственно.
Интерпретируя полученные результаты с позиции современной концепции пищеварения, можно предположить, что изменение состава нутриентов в химусе под влиянием экзогенных энзимов, сопровождающиеся по А.А. Алиеву (1985) соответствующими изменениями в плазме крови, в конечном итоге, предполагают и большие издержки на оптимизацию потока нутриентов и построение тканей «de novo». В то время как относительно малые значения работы в опытной группе по III опыту можно истолковать как след-
Таблица. Межуточный обмен энергии в организме подопытной птицы, кДж/гол ■ сут
Группа Теплопродукция Энергия тканей тела «de novo» Величина работы кДж/кг W0,75
энергия на поддержание жизни работа по формированию энергии поддержания работа по формированию тканей тела «de novo»
период 5-9 недель
U/Un = 0,7 ... 1,0
контрольная 452,5 99,3 355,2 470,1 272,4
опытная 473,0 103,8 553,9 564,6 406,4
U/Un = 0,3 ... 0,6
контрольная 403,9 88,7 90,5 159,9 77,7
опытная 393,9 86,5 108,4 169,9 95,5
период 11-15 недель
U/Un = 0,9 ... 1,2
контрольная 746,6 163,9 601,4 656,2 279,5
опытная 734,8 161,3 520,3 674,9 245,7
U/Un = 0,1 ... 0,3
контрольная 443,1 97,3 101,3 84,2 79,3
опытная 443,7 97,4 124,4 60,8 97,3
ствие разворачивающихся в организме птицы компенсаторно-приспособительных реакций к даче мультиэнзимного комплекса при и/ип = 0,9 ... 1,2 (Бердников П.П., 1988; Мирошников С.А., 2002). Судя по результатам исследований И.В. Петрухина (1989), А.Ф.
Осипова (2002), адаптация организма к присутствию в корме энзимов достаточно продолжительна, и окончательные выводы по динамике значений работы могут быть получены только после более продолжительных исследований.
Список использованной литературы:
1. Aлиeв A.A. Современные концепции пищеварения / Энтеральный гомеостаз и нлазморфирующая функция пищеварительной системы // Роль желудочно-кишечного тракта в межуточном обмене веществ. - Сб. науч. трудов BHИИФБиП. - T. XXX. - Боровск, 1985. - С. 3-10.
2. Бердников П.П. Ферментные препараты при откорме утят // Птицеводство. - 1988. - №6. - С. 26-27.
3. Боярский Л.Г., Коршун В.П., Бикташев Р.У., Шдзвецкий В.К. Ферментные препараты в кормлении животных. - M.: Рос-сельхозиздат, 1985. - 110 с.
4. Григорьев HX., Волков ^П., Воробьев E.C и др. Биологическая полноценность кормов. - M.: Aгpoпpoмиздaт, 1989. - 287 с.
5. Григорьев HX., Гаганов A^. Исаенков ^И. Teхнoлoгия применения вариабельных норм потребности крупного рогатого скота в сухом веществе, обменной энергии при различных уровнях продуктивности и качестве кормов. - M.: BHИИ кормов, 2002. - 86 с.
6. Левахин В.И., Mиpoшникoв СА. Воздействие ферментных препаратов на обмен энергии в организме цыплят-бройлеров // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. - 2002. - №1. - С. 84-85.
7. Meтoдичeскиe рекомендации но проведению исследований но технологии производства яиц и мяса птицы // Aлeксeeв Ф.Ф., Aстpиян M.A., Бебин M^. и др. - Сергиев Посад, BHИTИП. - 1994. - 63 с.
8. Mиpoшникoв СА. Действие мультиэнзимных композиций на обмен веществ и использование энергии корма в организме птицы / Aвтopeф. ... доктора биолог. ^ук. - Оренбург, 2002. - 35 с.
9. Mиpoшникoвa E^. Прямое и остаточное действие ферментного нремикса на трансформацию корма и баланс энергии в организме курочек / Aвтopeф. дисс.... кандидата сельскохозяйственных наук. - Оренбург, 1997. - 24 с.
10. Осипов A^. Эффективность ферментного препарата в рационах кур-несушек при различных сроках скармливания / Aвтo-реф. дисс.. кандидата сельскохозяйственных наук. - Оренбург, 2002. - 20 с.
11. Петрухин И.В. Корма и кормовые добавки. - M.: Росагронромиздат, 1989. - 526 с.
12. Рекомендации но нормированию кормления сельскохозяйственной птицы // Epмaкoвa В.И., Eгopoв ИА., Околелова T.M. и лр. - Сергиев Посад, BHИTИП, 1992. - 65 с.
13. Blaxter K.L. Efficieney of Energy Transformations in Ruminants // Energy metabolism of farm animals / Proceedings of the 4th Symposium held at Warsaw, Poland, September, 1967. - P. 21-28.
Исследования поддержаны грантом Президента Российской Федерации для молодых российских ученых-докторов наук. MД- 3234.2005.4
