CC BY
21
Научная статья
УДК 636.085.8
doi: 10.37670/2073-0853-2022-95-3-236-240
Влияние биологически активных добавок на регуляцию рубцового пищеварения и микробиоценоз лактирующих коров
Владимир Владимирович Зайцев1, Марат Султанович Сеитов2, Лилия Михайловна Зайцева1,
Ирина Сергеевна Емельянова1, Юлия Михайловна Поликашина1
1 Самарский государственный аграрный университет, Самара, Россия
2 Оренбургский государственный аграрный университет, Оренбург, Россия
Аннотация. Изучено действие биологически активных добавок на основе растительного сырья на рубцовое пищеварение и микробиоценоз кишечника лактирующих коров. Исследование проведено в производственных условиях на коровах чёрно-пёстрой породы после отёла. Коровы контрольной группы получали основной рацион (ОР), в состав которого входил сенаж многолетних трав, силос кукурузный, сено бобовое, комбикорм и патока. Коровы опытных групп кроме основного рациона получали однократно в утреннее кормление добавку ФарматанТМ в дозе 40 г/гол в сутки и хвойную энергетическую добавку в дозе 150 г/гол в сутки, смешанные с комбикормом. Предметом исследования были параметры рубцовой ферментации у подопытных животных и микробиологический пейзаж рубцового содержимого и толстого отдела кишечника. Установлено, что включение в состав рациона коров кормовых добавок Фарматан ТМ и ХЭД в начале лактации способствовало усилению ферментативных процессов в рубце животных, что выражалось в увеличении образования ЛЖК на 7,6 и 20,3 %, повышении доли пропионовой кислоты и некотором снижении доли уксусной и масляной кислот. Кормовые добавки способствовали снижению содержания клостридий, плесеней и дрожжеподобных грибов в рубце коров.
Ключевые слова: биологически активная добавка, рубцовое пищеварение, микробиоценоз, клостридии.
Для цитирования: Влияние биологически активных добавок на регуляцию рубцового пищеварения и микробиоценоз лактирующих коров / В.В. Зайцев, М.С. Сеитов, Л.М. Зайцева и др. // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 3 (95). С. 236 -240. https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-95-3-236-240.
Original article
Influence of biologically active supplements on the regulation of rim digestion and microbiocenosis of lactating cows
Vladimir V. Zaitsev1, Marat S. Seitov2, Lilia M. Zaitseva1,
Irina S. Emelyanova1, Yulia M. Polikashina1
1 Samara State Agrarian University, Samara, Russia
2 Orenburg State Agrarian University, Orenburg, Russia
Abstract. The effect of biologically active additives based on vegetable raw materials on cicatricial digestion and intestinal microbiocenosis of lactating cows was studied. The study was carried out under production conditions on black-and-white cows after calving. The cows of the control group received the basic ration (RR), which included haylage of perennial grasses, corn silage, legume hay, mixed fodder and molasses. Cows of the experimental groups, in addition to the main diet, received once in the morning feeding the FarmatanTM supplement at a dose of 40 g/head per day and a coniferous energy supplement at a dose of 150 g/head per day, mixed with compound feed. The subject of the study was the parameters of ruminal fermentation in experimental animals and the microbiological landscape of rumen contents and the large intestine. It was established that the inclusion of feed additives Farmatan TM and HED in the diet of cows at the beginning of lactation contributed to the enhancement of enzymatic processes in the rumen of animals, which was expressed in an increase in the formation of VFAs by 7.6 and 20.3 %, an increase in the proportion of propionic acid and a slight decrease in the proportion of acetic acid. and butyric acids. Feed additives helped to reduce the content of clostridia, molds and yeast-like fungi in the rumen of cows.
Keywords: dietary supplement, cicatricial digestion, microbiocenosis, clostridia.
For citation: Influence of biologically active supplements on the regulation of rim digestion and microbiocenosis of lactating cows / V.V. Zaitsev, M.S. Seitov, L.M. Zaitseva et al. Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2022; 95 (3): 236-240. (In Russ.). https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-95-3-236-240.
Для обеспечения биологически полноценного питания, соответствующего напряжённому обмену веществ у высокопродуктивных животных для раскрытия их генетического потенциала, недостаточно только рационального кормления традиционными кормами, качество которых оставляет желать лучшего. Требуется дополнительное поступление энергопластических
материалов для мобилизации морфофункцио-нальных систем и органов при использовании средств профилактики и коррекции нарушений пищеварительных и обменных процессов путём использования в питании эрготропных веществ направленного гепатопротекторного, антистрессидирующего и иммунномодулирую-щего действия [1 - 5]. Высококонцентратный
тип кормления в новотельный период вызывает нарушения микробиальных и ферментативных процессов в рубце, изменяя равновесие в сим-бионтной микрофлоре в сторону увеличения патогенных микроорганизмов и угнетения цел-люлозолитических. Возникающие в результате этого ацидозы рубца приводят к пониженному потреблению кормов, уменьшению их пере-вариваемости, понижению использования минеральных веществ, нарушению деятельности молочной железы, органов воспроизводства (метрит, задержка последа, аборты, бесплодие), заболеваниям конечностей и жировому перерождению печени [6, 7].
В связи с этим создание и применение биологически активных добавок с целью повышения резистентности организма животных является актуальной задачей науки и практики.
В задачи нашего эксперимента входило: изучение особенностей преджелудочного пищеварения на основе анализа показателей ферментативных процессов в рубце подопытных коров; анализ рубцовой ферментации, микробиологического пейзажа рубцового содержимого и толстого отдела кишечника под действием комплекса биологически активных веществ.
Материал и методы. Научно-производственный эксперимент проводился на молочнотоварной ферме СПК (колхоз) имени Калягина на трёх группах коров чёрно-пёстрой породы после отёла, подобранных по продуктивности и лактации, по схеме, представленной в таблице 1. Предварительный (уравнительный) период составлял 10 сут.
Коровы контрольной группы получали основной рацион (ОР), в состав которого входили сенаж многолетних трав, силос кукурузный, сено бобовое, комбикорм и патока. Коровы I опытной гр. кроме основного рациона получали импортную добавку Фарматан ТМ в дозе 40 г / гол в сут., II опытной - хвойную энергетическую добавку (ХЭД) в дозе 150 г/гол в сутки. Добавку смешивали с комбикормом и давали однократно в утреннее кормление.
В период проведения исследования определяли химический состав задаваемых кормов и изучали следующие показатели:
- параметры рубцовой ферментации у подопытных животных;
- микробиологический пейзаж рубцового содержимого и толстого отдела кишечника.
Для характеристики рубцового пищеварения у животных (п = 5) в конце эксперимента были взяты пробы содержимого рубца с помощью пищеводного зонда через 3 час. после кормления с определением параметров рубцовой ферментации и микробиологического пейзажа.
Пробы фекалий для анализа микробиоценоза толстого кишечника получали при акте вынужденной дефекации у 5 животных из каждой группы после окончания скармливания добавок. Анализ проводили в Самарской областной ветеринарной лаборатории. Время доставки проб (при t ~ 2 - 4 °С) в лабораторию не превышало 1,5 час. с момента взятия.
Выделение микроорганизмов проводили на следующих средах:
- молочнокислые микроорганизмы (лакто-бактерии) - MRS и Бифидум-среда (ФБУН ГНЦ прикладной микробиологии и биотехнологии, Московская обл., HiMedia, Индия);
- бактерий рода кишечной палочки (БГКП) -агар Эндо-ГРМ (ФБУН ГНЦ прикладной микробиологии и биотехнологии, Московская обл.);
- гемолитические организмы (Streptococcus spp. и Е. coli) - мясо-пептонный агар (МПА, ФБУН ГНЦ прикладной микробиологии и биотехнологии, Московская обл.) с добавлением 5%-ной дефибринированной бараньей крови;
- дрожжи и дрожжеподобные грибы - агар Сабуро с добавлением хлорамфеникола (Hi Media, Индия).
Количество микроорганизмов определяли при высеве чашечным методом по формуле [8]:
N = m / (V • d), где m - среднеарифметическое число колоний,
выросших на двух чашках Петри;
V - объём инокулята, внесённого в каждую
чашку, см3;
d - коэффициент разведения.
В рубцовой жидкости определяли содержание: рН - рН-метром «Аквилон»; содержание летучих жирных кислот (ЛЖК) методом паровой дистиляции на аппарате Маркгама; содержание аммиака - микродиффузным методом в чашках Конвея.
Полученный в опыте цифровой материал обработан с помощью методов вариационной статистики. При этом вычислены следующие величины: среднеарифметическая (X), средне-квадратическая ошибка (Sx) и показатель существенной разницы (P). Результаты исследования
1. Схема опыта
Группа Количество, гол. Продолжительно сть опыта, сут. Характеристика кормления
Контрольная 10 60 Основной рацион (ОР)
I опытная 10 60 ОР + Фарматан ТМ, 40 г/гол в сут.
II опытная 10 60 ОР + хвойная энергетическая добавка, 150 г/гол в сут.
считали высокодостоверными при P < 0,001 и достоверными при P < 0,01 и P < 0,05. При P < 0,1, но P > 0,05 проявлялась тенденция к достоверности полученных данных. При P > 0,1 разницу считали недостоверной.
Результаты и обсуждение. При общей тенденции снижения рН рубцового содержимого после кормления выявлено снижение уровня образования аммонийного азота у коров I и II опытных гр., получавших добавки Фарматан ТМ и ХЭД, - на 6,44 - 16,7 %, при более высокой концентрации ЛЖК - на 7,6 и 20,3 % соответственно, чем у коров контрольной группы (табл. 2). Этот факт свидетельствует о более интенсивном протекании гидролиза углеводов у опытных животных.
Сравнительная характеристика основных групп микроорганизмов содержимого рубца показала, что скармливание добавок Фарматан и ХЭД не повлияло отрицательно на состав биоценоза рубца подопытных животных (табл. 3). Наоборот, содержание лактобактерий и КМАФАнМ было выше при введении в рационы изучаемых кормовых добавок.
К положительным эффектам скармливания добавок можно отнести снижение в рубце коров содержания клостридий на 26,3 и 30,3 % в I и II опытных гр. соответственно по сравнению с контролем. В опытных группах также отмечалось снижение содержания в рубце плесеней и дрожжеподобных грибов.
В толстом отделе кишечника протекают сложные микробиологические процессы, связанные с расщеплением клетчатки, пектиновых веществ, крахмала. Микрофлору желудочно-кишечного тракта принято делить на облигатную
(молочнокислые бактерии, E. coli, энтерококки, Cl. perfringens, Cl. sporogenes и др.), которая адаптировалась к условиям этой среды и стала постоянным её обитателем, и факультативную, изменяющуюся в зависимости от вида корма и воды.
Нами была изучена эффективность применения биологически активных добавок Фарматан ТМ и ХЭД в рационах молочных коров.
Результаты количественного содержания микробиоценоза толстого кишечника коров контрольной и опытных групп представлены в таблице 4.
Анализ количественного содержания различных представителей микробиоценоза толстого отдела кишечника у подопытных коров показал, что у животных опытных групп содержание бифидобактерий, лактобактерий, типичных эше-рихий и грибов рода кандида существенно не изменилось по сравнению с контролем (табл. 4).
Следует отметить, что у коров I и II опытных групп наблюдалось снижение количества энтерококков по сравнению с контрольной группой на 22,1 и 20,8 %. У коров опытных групп в содержимом толстого кишечника произошло снижение количества клостридий на достоверную величину, в отличие от животных контрольной группы, а условно-патогенных энтеробактерий Citrobacter freundii и Citrobacter diversus у коров опытных групп вообще не было обнаружено.
В содержимом толстого кишечника коров контрольной и опытных групп отсутствовали лактозонегативные, гемолитические, патогенные энтеробактерии, бактерии рода Протея, стафилококк золотистый и неферментирующие бактерии.
2. Динамика показателей рубцового метаболизма (п = 3; X ± S x)
Показатель Группа Референтные значения (И.П. Кондрахин (2004)
контрольная (ОР) I опытная (ОР + Фарматан ТМ) II опытная (ОР + ХЭД)
РН в рубцовом содержимом 6,97 ± 0,44 6,83 ± 1,04 6,66 ± 0,31 6,2 - 7,3
ЛЖК в рубцовой жидкости (мМ/100 мл) 7,88 ± 0,18 8,48 ± 0,47 9,48 ± 0,90 5,0 - 15,0
Ацетат, % 65,2 ± 1,3 60,3 ± 0,8 61,5 ± 0,8 55 - 75
Пропионат, % 22,0 ± 0,9 24,4 ± 0,7 25,2 ± 0,7 15 -25
Бутират, % 14,0 ± 0,7 12,8 ± 0,6 11,9 ± 0,6 10 - 17
Аммиак в рубцовой жидкости, мг% 11,65 ± 1,02 10,90 ± 1,75 9,70 ± 1,04 6,5 - 35,0
Показатель Группа
контрольная I опытная II опытная
Лактобактерии 6,89 ± 0,21 7,31 ± 0,20 7,13 ± 0,53
Клостридии 5,02 ± 0,34 3,70 ± 0,19** 3,50 ± 0,30**
КМАФАнМ 6,97 ± 0,24 7,55 ± 0,36 7,87 ± 0,46
Лактозоположительные группы кишечной палочки 5,04 ± 0,05 4,73 ± 0,52 4,87 ± 0,42
Лактозоотрицательные группы кишечной палочки 5,52 ± 0,49 5,77 ± 0,77 6,10 ± 0,14
Плесени 5,00 ± 0,04 4,34 ± 0,37 4,48 ± 0,28
Дрожжеподобные грибы 2,99 ± 0,99 2,78 ± 0,06 2,55 ± 0,44
Примечание: ** P < 0,01.
3. Микробиологические показатели рубцового содержимого коров, log-10, КОЕ/г (п = 3; X ± Sx)
4. Количественное содержание различных представителей микробиоценоза толстого кишечника у коров, КОЕ log/r (X ± S x)
Показатель Группа
контрольная I опытная II опытная
Бифидобактерии 8,00 ± 0,12 9,30 ± 0,25 8,45 ± 0,27
Лактобактерии 7,54 ± 0,02 8,40 ± 0,98 7,98 ± 0,32
Эшерихии: типичные 4,39 ± 0,02 4,20 ± 0,35 4,40 ± 0,40
Другие условно-патогенные энтеробактерии:
Acinetobacter spp 2,53 ± 2,33 2,33 ± 0,37 2,33 ± 0,43
Citrobacter freundii 2,93 ± 2,33 0** 0**
Citrobacter diversus 2,23 ± 2,33 0** 0**
Энтерококки 7,57 ± 0,33 5,90 ± 0,03* 6,00 ± 0,20*
Клостридии 4,00 ± 0,36 2,60± 0,22 ** 2,47± 0,30**
Грибы рода Кандида 3,53 ± 1,76 4,00 ± 1,38 4,05 ± 1,60
Примечание: *P < 0,05; ** P < 0,01.
Таким образом, использование биологически активных добавок Фарматана ТМ и ХЭД в рационах молочных коров оказало оптимизирующее действие на микробиоценоз толстого кишечника, о чём свидетельствует снижение в нём клостридий и отсутствие Citrobacterfreundii, Citrobacter diversus, имевшихся у контрольных животных.
Наши данные согласуются с работами других исследователей, которые изучали фитотерапевти-ческие свойства дубильных веществ на жвачных животных [9, 10].
Выводы. На основании проведённого исследования можно заключить, что включение в состав рациона коров кормовой добавки Фар-матан ТМ (40 г/сут) и хвойной энергетической добавки (ХЭД) (150 г/сут) в начале лактации способствовало усилению ферментативных процессов в рубце, что выражалось в увеличении образования ЛЖК на 7,6 и 20,3 %, повышении доли пропионовой кислоты и некотором снижении доли уксусной и масляной кислот. При скармливании кормовых добавок Фарматан ТМ и ХЭД в рубце коров отмечалось снижение содержания плесеней и дрожжеподобных грибов, содержания клостридий на 26,3 и 30,3 % по сравнению с контролем.
Список источников
1. Буряков Н.П. Кормление стельных сухостойных и дойных коров // Молочная промышленность. 2008. № 4. С. 37 - 39.
2. Буряков Н.П., Демидова Е. Нормирование рационов в России и Нидерландах // Животноводство России. 2012. № 6. С. 55 - 58.
3. Буряков Н.П. Оценка полноценности рационов крупного рогатого скота/ Н.П. Буряков // Молочная промышленность. 2014. № 7. С. 19 - 24.
4. Оптимизация кормления высокопродуктивных молочных коров / С. Кузнецов, Л. Заболотнов, И. Панин и др. // Комбикорма. 2012. № 3. С. 79 - 82.
5. Effect of quebracho-chestnut tannin extracts at two dietary crude protein levels on nitrogen partitioning in lac-tating dairy cows / M.J. Aguerre, M.A. Wattiaux, M.C. Ca-pozzolo et al. J. Dairy Sci. 2010; 93 (E-Suppl. 1): 446.
6. Рядчиков В.Г. Основы питания и кормления сельскохозяйственных животных: учеб.-практич. пособ. Краснодар: Куб. ГАУ, 2012. 328 с.
7. Bogolyubova N.V., Zaytsev V.V., Shalamova S.A. Methods Of Regulating Physiological And Biochemical Processes And Improving Performance Of Dairy Cows Summer Period. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2018; 9(4): 1390.
8. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики: справочник / И.П. Кондрахин, А.В. Архипов, В.И. Левченко и др. М.: Колос, 2004. 520 с.
9. Oral administration of chestnut tannins to reduce the duration of neonatal calf diarrhea / F. Bonelli, L. Turini, G. Sam et al. BMC Vet. Res. 2018; 14(1): 227.
10. The effect of wattle tannin drenches on gastrointestinal nematodes of tropical sheep and goats during experimental and natural infections / R.A. Max, A.A. Kas-suku, A.E. Kimambo et al. Journal of Agricultural Science Cambridge. 2009; 147: 211 - 218.
References
1. Buryakov N.P. Feeding pregnant dry and dairy cows. Dairy Bulletin. 2008; 4: 37-39.
2. Buryakov N.P., Demidova E. Rationing of diets in Russia and the Netherlands. Animal Husbandry of Russia. 2012; 6: 55-58.
3. Buryakov N.P. Assessment of the usefulness of the diets of cattle. Dairy Bulletin. 2014; 7: 19-24
4. Optimization of feeding highly productive dairy cows / S. Kuznetsov, L. Zabolotnov, I. Panin et al. Compound Feeds. 2012; 3: 79-82.
5. Effect of quebracho-chestnut tannin extracts at two dietary crude protein levels on nitrogen partitioning in lac-tating dairy cows / M.J. Aguerre, M.A. Wattiaux, M.C. Ca-pozzolo et al. J. Dairy Sci. 2010; 93 (E-Suppl. 1): 446.
6. Ryadchikov V.G. Fundamentals of nutrition and feeding of farm animals: textbook-practice: Allowance. Krasnodar: Kub. GAU, 2012. 328 p.
7. Bogolyubova N.V., Zaytsev V.V, Shalamova S.A. Methods Of Regulating Physiological And Biochemical Processes And Improving Performance Of Dairy Cows Summer Period. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2018; 9(4): 1390.
8. Methods of veterinary clinical laboratory diagnostics: reference book / I.P. Kondrakhin, A.V. Arkhipov, V.I. Levchenko et al. M.: Kolos, 2004. 520 p.
9. Oral administration of chestnut tannins to reduce the duration of neonatal calf diarrhea / F. Bonelli, L. Turini, G. Sarri et al. BMC Vet. Res. 2018; 14(1): 227.
10. The effect of wattle tannin drenches on gastro- suku, A.E. Kimambo et al. Journal of Agricultural Science intestinal nematodes of tropical sheep and goats during Cambridge. 2009; 147: 211-218. experimental and natural infections / R.A. Max, A.A. Kas-
Владимир Владимирович Зайцев, доктор биологических наук, профессор, Zaycev_VV@ssaa.ru
Марат Султанович Сеитов, доктор биологических наук, профессор, seitovms@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-9434-6819
Лилия Михайловна Зайцева, кандидат сельскохозяйственных наук, lilyazaytseva75mail.ru
Ирина Сергеевна Емельянова, аспирантка, vaska.zapeteshkin@yandex.ru
Юлия Михайловна Поликашина, аспирантка, aristarkhovay24@yandex.ru
Vladimir V. Zaitsev, Doctor of Biologу, Professor, Zaycev_VV@ssaa.ru
Marat S. Seitov, Doctor of Biologу, Professor, seitovms@mail.ru, https://orcid.org/0000-0001-9434-6819
Lilia M. Zaitseva, Candidate of Agriculture, lilyazaytseva75mail.ru
Irina S. Emelyanova, postgraduate, vaska.zapeteshkin@yandex.ru
Yulia M. Polikashina, postgraduate, aristarkhovay24@yandex.ru
Вклад авторов: все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Contribution of the authors: the authors contributed equally to this article. The authors declare no conflicts of interests.
Статья поступила в редакцию 30.03.2022; одобрена после рецензирования 18.04.2022; принята к публикации 11.05.2022.
The article was submitted 30.03.2021; approved after reviewing 18.04.2022; accepted for publication 11.05.2022. -♦-
Научная статья
УДК 636.082:636.22/.28
doi: 10.37670/2073-0853-2022-95-3-240-248
Клинико-гематологический статус телят при обострении хронического гастроэнтерита
Евгения Борисовна Шарафутдинова, Алексей Петрович Жуков, Юлия Вячеславовна Инюткина
Оренбургский государственный аграрный университет, Оренбург, Россия
Аннотация. Для раннего выявления признаков обострения хронического течения гастроэнтерита у телят применён метод клиновидной дегидратации сыворотки крови (СК). Выделены информативные признаки структурной организации сыворотки крови, морфологии и биохимии крови для динамической оценки характера течения патологии. Установлено, что исходная фация сыворотки крови молодняка существенно не изменялась в сравнении с суточной фацией, что является свидетельством устойчивости патологического состояния гомеостаза у больных животных. Наиболее постоянными патологическими морфотипами фации сыворотки крови больных телят являются маркёры интоксикации. Использование клиновидной дегидратации сыворотки крови позволило выявить двойную фацию - маркёр манифестации обострения хронического воспалительного процесса. Выявлено, что резкое увеличение выраженных языковых полей свидетельствует о проявлении активной адаптационной реакции организма и прогнозирует благоприятное течение болезни и её исход. Расщеплённость языковых полей с нагрузкой их маркёрами интоксикации, дальнейшая их фрагментация и полное исчезновение являлось признаком неблагоприятного исхода.
Ключевые слова: гастроэнтерит, сыворотка крови, клиновидная дегидратация, телята, исходная фация сыворотки крови, суточная фация сыворотки крови, маркёры.
Для цитирования: Шарафутдинова Е.Б., Жуков А.П., Инюткина Ю.В. Клинико-гематологический статус телят при обострении хронического гастроэнтерита // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2022. № 3 (95). С. 240 - 248. (In Russ.). https://doi.org/10.37670/2073-0853-2022-95-3-240-248.
Original article
Clinical and hematological status of calves in examination of chronic gastroenteritis
Evgenia B. Sharafutdinova, Alexey P. Zhukov, Yulia V. Inyutkina
Orenburg State Agrarian University, Orenburg, Russia
Abstract. For early detection of signs of exacerbation of the chronic course of gastroenteritis in calves, the method of wedge-shaped dehydration of blood serum (SC) was used. Informative signs of the structural organization of blood serum, morphology and biochemistry of blood for the dynamic assessment of the nature of the course of pathology have been identified. It was established that the initial blood serum facies of young animals did not change significantly in comparison with the daily facies, which is evidence of the stability of
