Физиология, биохимия и питание. Рубрика в журнале - Сельскохозяйственная биология
Статья научная
В практике птицеводства значительный интерес представляет вопрос об использовании растительных масел в питании птицы. Результаты многих исследований, полученные на цыплятах-бройлерах, показывают, что добавка к корму разных растительных масел отражается на продуктивности и обменных процессах. Однако механизм влияния растительного масла на экзокринную функцию поджелудочной железы птицы до конца не изучен. В представляемой работе нами на фистулированной птице впервые получены данные, которые позволили проанализировать механизм воздействия различных липидных компонентов корма на секрецию панкреатического сока и его ферментативную активность, а также предложить индикатор (индекс активности щелочная фосфатаза/протеазы), который достоверно отражает физиологическое состояние пищеварительного канала птицы при адаптации к новому ингредиенту корма. Исследования выполняли на курах-несушках (Gallus gallus L.) кросса Hisex White (n = 3, ФНЦ Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства РАН, 2019 год) с хронической фистулой панкреатического протока (по Батоеву, 2001). Физиологический опыт проводили методом периодов (по 7-10 сут): в контрольный период куры в качестве добавки к базовому комбикорму ПК-1 получали подсолнечное масло, в периоды опыта 1 - соевое, опыта 2 - рапсовое, опыта 3 - льняное. Измеряли количество панкреатического сока за опыт, активность его пищеварительных ферментов (амилаза, липаза, общие протеазы), щелочной фосфатазы определяли общепринятыми методами. Плазму крови исследовали на активность амилазы, липазы, аланинаминотрансферазы (АлАТ), аспартатаминотрансферазы (АсАТ) на приборе Chem well 2900 (T) («Awareness Technology», США) с использованием соответствующих наборов реагентов («Human GmbH», Германия). Активность трипсина оценивали на полуавтоматическом биохимическом анализаторе Sinnowa BS-3000P («SINNOWA Medical Science & Technology Co., Ltd», КНР) с BAPNA в качестве субстрата. Биохимические показатели крови определяли на полуавтоматическом биохимическом анализаторе Sinnowa BS-3000P с использованием наборов компании ДИАКОН-ВЕТ (Россия). Проведенные исследования показали, что активность липазы адаптируется к используемому в корме растительному маслу. Самую высокую активность (21345±652,8 мкмоль/(л∕мин, p function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Бесплатно
Статья научная
На начальных этапах онтогенеза функциональная активность эритроцитов обеспечивает адаптацию всех систем организма к условиям внешней среды через поддержание оптимальных жидкостных свойств крови. Их нарушения могут привести к развитию отклонений и формированию патологических состояний в период активного роста. Возрастные аспекты изменений микрореологических свойств эритроцитов у здоровых телят в раннем онтогенезе пока что исследованы недостаточно. С целью изучения функциональных особенностей эритроцитов у здоровых телят черно-пестрой породы, содержащихся в условиях телятников (Калужский филиал ПСХ «Щелканово» ФГБУ ОК «Бор»), в течение 1-го года жизни определяли активность перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты плазмы крови и эритроцитов, а также липидный состав, цитоархитектонику и агрегацию красных кровяных телец. В эритроцитах отмечено увеличении соотношения холестерина и общих фосфолипидов на фоне повышения антиоксидантной защищенности и ослабления перекисного окисления липидов. Показано, что в крови здоровых телят к годовалому возрасту возрастает число обратимо и необратимо измененных эритроцитов, а также их агрегационная активность.
Бесплатно
Жирнокислотный состав и качество мяса и сала у свиней разных пород
Статья научная
В течение продолжительного времени в медицине преобладала концепция об ограничении потребления жиров, особенно жиров животного происхождения, основанная на гипотезе о прямой связи между количеством поступающих с пищей насыщенных жиров и холестерина и заболеваемостью ишемической болезнью сердца. Однако из результатов исследований последних лет следует, что вред насыщенных жиров сильно преувеличен. Оказалось, что жиры, богатые насыщенными жирными кислотами, почти не окисляются при нагревании. В связи с этим содержание вредных веществ (альдегидов) в свином сале и сливочном масле, которые подверглись нагреванию до высоких температур, значительно меньше, чем в растительных маслах, богатых полиненасыщенными жирными кислотами (ПНЖК). В настоящей работе впервые выявлено преимущество отечественных пород свиней по составу насыщенных жирных кислот (ЖК) мяса и сала, который менее подвержен свободнорадикальному окислению, что улучшает качество получаемой продукции. Целью исследования было определение состава жирных кислот в спинном и внутримышечном жире, химический состав, особенности окисления, вкусовые качества, сохранность продукции у разных пород свиней. Работу проводили в 2016-2020 годах на свиньях (Sus scrofa domestica) кемеровской породы (К), выведенных в Сибири, и животных породы пьетрен (П), ранее завезенной из Франции, а также на их гибридах. Откорм проводили одновременно в условиях Чистогорского свиноводческого комплекса ООО СПК «Чистогорский» (Кемеровская обл.). Были отобраны по 10 животных-кастратов из трех групп: чистопородные животные К из трех гнезд, двухпородные помеси первого поколения К ½ П из 7 гнезд от маток К, осемененных хряками П, и чистопородные животные П из 8 гнезд. Постановку поросят на откорм осуществляли в одинаковом возрасте (110-115 сут), но при разной живой массе, достигнутой ими. Для откорма свиней распределяли рандомно в группы и содержали в загонах площадью 1,2 м2 на одно животное. Всех свиней кормили одинаковым стандартным кормом, предназначенным для откорма. Во время откорма животных содержали в помещении без прогулок. Промеры туш осуществляли через 2 ч после убоя (убойный цех в том же хозяйстве), пробы длиннейшей мышцы спины и хребтового шпика (сала) брали на уровне 1-7-го поясничных позвонков с одной стороны каждой туши. Оценивали содержание холестерина, жира, состав жирных кислот методом газовой хроматографии согласно ГОСТ Р 55483-2013 (М., 2014). Для сравнения использовали опубликованные результаты других исследователей, полученные на животных датских пород, которых в последнее время стали разводить в крупных свинокомплексах Российской Федерации. В подкожном жире свиней Кемеровской породы оказалось значительно больше насыщенных жирных кислот (НЖК), в том числе стеариновой и арахиновой, несколько больше мононенасыщенных жирных кислот (МНЖК), в том числе пальмитолеиновой и октадеценовой. В сале содержится значительно меньше ПНЖК, чем у датских пород (15,18 % против 24,53, 27,99, 27,42 %), особенно линолевой кислоты С18:2. У датских пород по сравнению с кемеровской в составе сала оказалось в 1,5-2 раза больше ПНЖК, особенно линолевой С18:2 (ώ-6), обладающих способностью к усиленному свободнорадикальному окислению. Особенный интерес представляет содержание холестерина в сале свиней. Оказалось, что в сале его в десятки раз меньше, чем в мясе (0,16-0,26 % против 2,3-4,75 %). Причем в сале свиней породы пьетрен его в 1,6 раза больше (р < 0,01), чем в сале у кемеровской породы. То есть мясо и сало животных П демонстрируют значительно повышенным содержанием холестерина. Помеси указанных пород имеют промежуточный характер наследования по признаку. В мышцах свиней кемеровской породы ПНЖК, особенно линолевой ЖК, было в 4-5 раз меньше, чем у датских пород и гибридов. Мясо и сало свиней К отличалось самыми высокими вкусовыми качествами. В экспериментах показано, что внутримышечный и подкожный жир у пород и гибридов иностранной селекции (пьетрен, ландрас, гемпшир, дюрок и др.) содержит значительное количество ПНЖК, что способствует быстрому окислению продукции по сравнению с жиром свиней российской селекции, содержащих больше НЖК.
Бесплатно
Статья научная
Обеспечение животноводческой отрасли сельского хозяйства высокобелковыми кормами, позволяющими повысить интенсивность откорма, остается на сегодняшний день актуальным вопросом. При выращивании овец мясо-сального направления белковые добавки используют при интенсивном откорме баранчиков. Наряду с общепринятыми белковыми добавками в последнее время часто используются новые альтернативные источники протеина. Высокое содержание в семенах люпина и рапса сырого белка и жира позволяет им конкурировать с общепринятой белковой добавкой — соевым шротом. Однако для создания сбалансированных рационов на основе этих кормов необходимо оценить эффективность их метаболизма в организме жвачных животных. Научная новизна работы заключается в восполнении отсутствующих в литературе данных о характере панкреатической секреции в 12-перстной кишке овец при использовании в рационах семян люпина и рапса, а также корреляционных связях процессов кишечного пищеварения с показателями рубцовой ферментации. Цель настоящего исследования заключалась в сравнительной оценке влияния различных источников растительного протеина — соевого шрота, люпина и рапса — на показатели азотистого обмена и ферментативную активность пищеварительной системы овец эдельбаевской породы в период интенсивного откорма. Использование фистульных технологий позволяет оценить метаболизм предложенных альтернативных источников протеина на разных этапах пищеварения через анализ рубцовой жидкости, содержимого кишечника и сыворотки крови на показатели азотистого обмена и ферментативную активность. Комплексный подход к исследованию процессов рубцового и кишечного гидролиза питательных веществ, содержащихся в семенах люпина и рапса, позволил адекватно судить об их биологической доступности для баранчиков. Исследования проводили на трех баранчиках эдильбаевской породы в возрасте 5 мес с фистульной канюлей рубца и 12-перстной кишки. Для проведения хронического физиологического эксперимента использовали метод групп-периодов, при котором в каждый экспериментальный период животным скармливался рацион с частичной заменой концентратной части одним из экспериментальных кормов (соевый шрот, семена люпина и семена рапса), сбалансированных по сырому протеину (14 %). В контрольный период животные получали основной рацион, состоящий из 2 кг сена и 0,5 кг комбикорма ОК 80. Продолжительность каждого периода составила 14 сут, из них 7 сут адаптации и 7 сут учетных. Результаты исследования показали дифференцированное влияние разных растительных источников протеина на азотистый обмен. Самый высокий уровень мочевины как в рубцовой жидкости, так и в сыворотке крови регистрировали при введении в рацион семян люпина (+1,9 раза и +1,4 раза по сравнению с контролем) и соевого шрота (+1,7 раза и +1,3 раза по сравнению с контролем), в то время как при использовании рапса ее количество возрастало в меньшей степени. Аналогичная зависимость прослеживается и в других показателях белкового метаболизма, таких как общий азот рубцового содержимого и общий белок в сыворотке крови. При этом наблюдался высокий уровень корреляции содержания общего азота и активности трипсина дуоденального химуса (r = 0,94, p < 0,001). Липолитическая активность дуоденального химуса значительно увеличивается при введении в рацион семян рапса и составляет 1760,15±72,01 ед/л, что в 2,2 раза выше контрольных показателей. Активности липазы при введении в рацион альтернативных источников протеина коррелирует с уровнем триглицеридов в сыворотке крови (r = 0,76, p < 0,01) , что указывает на эффективность жирового обмена веществ. Таким образом, люпин и рапс представляют собой эффективные аналоги соевого шрота для эдильбаевских овец. Однако из-за их специфического влияния на азотистый и липидный обмен параметры рациона требуют индивидуальной корректировки.
Бесплатно
Оценка сохранности и жизнеспособности цыплят по фосфолипидному профилю крови
Статья научная
Проблема сохранности поголовья и комплексного мониторинга здоровья цыплят остается в числе самых актуальных. Особое значение в процессах жизнедеятельности имеют липиды, которые служат основным энергетическим субстратом и строительным материалом клеточных мембран, индикатором изменения функций и состояния структур во многих системах организма при стрессе и патологиях. В настоящее время биологические функции фосфолипидов изучены мало, хотя установлено, что последние относятся к важнейшим участникам адаптационных процессов у животных, регулируют гомеостаз, влияют на реологические характеристики кровотока, состояние сердечно-сосудистой системы, обладают гепатопротекторным действием, вовлекаются в процессы регенерации. Балансом между классами фосфолипидов крови, участвующих в построении мембран клеток и их органелл в разных органах и преимущественно в нервной ткани, определяется соответствие между развитием нервной системы птицы и интенсивностью ее роста, что влияет на жизнеспособность и сохранность. У бройлерных цыплят кросса ISA-15 Hubbard F 15 в возрасте 1, 7, 23 и 42 сут мы изучили изменение состава фосфолипидов в сыворотке крови в связи с сохранностью птицы в условиях птицефабрики (ООО «Чебаркульская птица», Челябинская обл.). Выявлены возрастные изменения для разных классов фосфолипидов. Так, наблюдаемая динамика кефалинов, возможно, определяется функциональной активностью клеточных мембран сердечно-сосудистой системы и печени и совпадает с «критическими» периодами (7 и 23 сут) онтогенеза у бройлерных цыплят в промышленных условиях. Предложена формула для расчета фосфолипидного индекса (ФЛИ), который характеризует направленность использования фосфолипидов крови при формирования клеточных мембран. ФЛИ можно использовать при характеристике физиологического состояния птицы в период выращивания, что необходимо для своевременной корректировки технологических схем кормления и содержания поголовья, а также для отбора цыплят с высокой жизнеспособностью.
Бесплатно
Потребность суягных овцематок в натрии и его содержание в желудочно-кишечном тракте
Статья научная
Применение минеральных подкормок без учета действительной потребности животных в них может быть бесполезным, а иногда вредным. Следовательно, очевидна значимость изучения биологической роли макроэлементов, оценки их необходимого количества и степени обеспеченности ими при кормлении. У овцематок гиссарской породы в возрасте 3 лет с живой массой 70 кг (крестьянское хозяйство «Раушан», Южно-Казахстанская обл.) с увеличением срока беременности содержание натрия в химусе и стенках отделов желудочно-кишечного тракта изменялось. Усиленное накопление элемента характерно для тонкого кишечника, где, по-видимому, происходит его наиболее интенсивное всасывание, также высокое содержание элемента отмечали в рубце и толстом кишечнике. Абсолютное содержание натрия в химусе рубца во все сроки суягности было наибольшим и могло превышать показатели для других отделов на два порядка. Полученные данные позволяют полагать, что стенки желудочно-кишечного тракта способны накапливать и высвобождать натрий в зависимости от физиологических потребностей организма.
Бесплатно
Статья научная
Применение в животноводстве современных машин для заготовки кормов и новых технологий приготовления и скармливания рационов обострило проблему соотношения в них достаточно крупных частиц, способных поддерживать необходимую моторику пищеварительного тракта, и относительно мелких, обеспечивающих высокое потребление сухого вещества и его переваримость. В представленной работе нами впервые получены данные о взаимосвязи размеров частиц рациона, содержимого желудочно-кишечного тракта и кала у крупного рогатого скота. На основе определения среднего размера частиц и содержания сухого вещества предложен способ оценки структурности кормов. В парадигму теории питания введено понятие информационной компоненты пищи и определение нормированного кормления. Цель работы - изучить влияние размера частиц рациона на размер частиц содержимого желудочно-кишечного тракта и кала крупного рогатого скота; оценить взаимосвязь этих показателей с переваримостью основных групп питательных веществ; разработать методический подход к нормированию структурности рациона; дополнить теорию нормированного кормления необходимыми понятиями. Исследования проводили в Институте животноводства Украинской академии аграрных наук в 2017-2019 годах на двух телках ( Bos taurus taurus ) украинской красно-пестрой породы (живая масса 350 кг) с дуоденальной шлюзируемой канюлей начала 12-перстной кишки и рубцовой канюлей большого диаметра. Животных кормили дважды в сутки (в 800 и 1700) равными долями. Поток химуса измеряли в течение 9 ч после утреннего кормления. Поступление химуса в 12-перстную кишку измеряли в течение 14 сут ( n = 6). Между измерениями делали перерывы на 1-2 сут. Пробы содержимого рубца отбирали через канюлю диаметром 100 мм из срединной части рубцового мата в 3-кратной повторности с интервалом 3 ч в промежутке между утренним и вечерним кормлением. Применяли методику проведения балансовых опытов с одновременной оценкой потока дуоденального химуса, отбором образцов рубцового содержимого, дуоденального химуса и кала. Основной рацион животных состоял из сена, силоса, концентратов и обеспечивал поддержание основного обмена. Остальные рационы получали посредством замены одного или двух компонентов основного рациона дополнительным количеством оставшихся компонентов, равным по величине содержанию сухого вещества взаимозаменяемых кормов. Средний размер частиц кормов определяли методом среднего арифметического взвешенного посредством ручного разбора и сухого просеивания, а отобранных биологических образцов - методом мокрого просеивания. Вычисляли обменную энергию рационов. Установлено, что при увеличении среднего размера частиц рациона средний размер частиц в рубце, химусе и кале уменьшался. Средний размер частиц в рубце (8,68±0,49 мм, n = 31) был на порядок больше, чем в дуоденальном химусе и кале, что свидетельствует о наиболее интенсивном измельчении пищи в преджелудках. Средний размер частиц в кале (1,09±0,06 мм, n = 19, 0,1 > p > 0,05) превышал средний размер частиц в дуоденальном химусе (0,99±0,05 мм, n = 31), что свидетельствует о преимущественном переваривании в кишечнике мелкой фракции и формировании каловых масс из крупной фракции химуса. Показатель структурности пищи в наших исследованиях составлял 0,12-0,92 кг·м/сут, содержимого рубца - 0,033-0,062 кгʺм/сут, дуоденального химуса - 0,0031-0,0057 кг·м/сут, кала - 0,0019-0,0028 кг·м/сут. Выявлена связь между структурностью рациона, доступностью сырого протеина для переваривания в кишечнике и размером частиц кала, что теоретически предполагает возможность оценки состояния пищеварительных процессов на основе гранулометрических параметров кала. На основании полученных данных обсуждается наличие факторов, которые влияют на переваривание и усвоение рациона, но при этом их эффект невозможно оценить в классическом балансовом эксперименте по разнице между количеством потребленных кормов и выделенных неутилизированных (непереваренных) остатков. Предложено обозначать эти факторы термином информацион
Бесплатно
Статья научная
Инсулин играет ключевую роль в контроле роста у животных. Метаболиты, образующиеся в процессе обмена веществ или всасывающиеся из желудочно-кишечного тракта после переваривания пищи, могут влиять на интенсивность синтеза и секреции инсулина. У крупного рогатого скота наблюдается стимуляция выделения гормона, которая зависит от рациона животных и не связана с изменением концентрации глюкозы, в связи с чем жвачные животные представляют собой удобную модель для изучения механизмов синтеза и секреции инсулина. На бычках холмогорской породы с живой массой 240-250 кг исследовали влияние скармливания липидных добавок на концентрацию в крови инсулина, глюкозы, мочевины и свободных жирных кислот. Установили, что липиды в составе подсолнечного, льняного масла и кормовой добавки Бергафат Т-300 (Россия) не оказывают влияния на концентрацию инсулина в плазме крови у бычков. Кормовая добавка для лактирующих коров Бергафат Т-300 представляет собой фракционированное пальмовое масло с удаленными ненасыщенными жирными кислотами, то есть в его состав входят преимущественно насыщенные жирные кислоты, в частности пальмитиновая кислота. Конъюгированная линолевая кислота в составе коммерческого препарата Лута-CLA («BASF», Германия), повышает содержание инсулина в плазме крови. В этой кормовой добавке линолевая кислота защищена от воздействия микрофлоры в рубце жвачных животных. Без существенных изменений после всасывания в кишечнике она поступает в метаболический пул и тормозит интенсивность процессов липогенеза в секреторных клетках молочной железы. Мы предполагаем, что это действие связано с регуляцией содержания инсулина в крови у животных. Таким образом, свободные жирные кислоты не являются физиологическим индуктором секреции инсулина у жвачных животных после приема корма.
Бесплатно
Статья научная
Проблема распространения множественной лекарственной устойчивости, и, как следствие, введение запретов на применение антибиотиков в животноводстве в терапевтических целях и в качестве стимуляторов роста побуждают к активному поиску альтернативных стратегий защиты животных от патогенной микрофлоры, сочетающих возможности модуляции структуры и активности микробиоты желудочно-кишечного тракта, интенсификации пищеварительных процессов и повышения обеспеченности организма макро- и микроэлементами (S. Zheng с соавт., 2025). Особое внимание в настоящее время уделяется синтезу и апробации различных кормовых добавок (наночастиц, подкислителей, пробиотиков и т.д.) (R. Islam с соавт., 2022; H. Alaoui Mdarhri с соавт., 2022). Особенно интересны хелатные комплексы эссенциальных микроэлементов, синтезированные на основе малых молекул растительного происхождения, которые сочетают антимикробный потенциал фитобиотиков и высокую биодоступность минералов (H. Rajaei-Sharifabadi с соавт., 2024). В настоящей работе впервые были синтезированы и охарактеризованы хелатные комплексы ванилина с эссенциальными микроэлементами (Zn, Co, Cu) для применения в качестве альтернативы кормовым антибиотикам. Установлены нетривиальные эффекты модуляции антимикробной активности, обусловленные процессами хелатирования: усиление или пролонгирование действия, а также способность сверхмалых доз этих комплексов (особенно Van2Zn и Van2Co) достоверно повышать переваримость сухого вещества корма. Целью работы стал химический синтез металлорганических комплексов на основе ванилина и оценка их эффективности в качестве альтернативы антибиотикам, а также определение их влияния на переваримость сухого вещества корма в системе искусственного рубца. Исследование проводили на базе Центра коллективного пользования ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН в 2025 году. Для синтеза металлорганических комплексов при контролируемых значениях pH и температуры использовали ванилин («Bide Pharmatech Co., Ltd.», Китай), хлориды меди (ЗАО «ВЕКТОН», г. Санкт-Петербург), цинка и кобальта (ОАО «ОХК «Уралхим»», г. Москва). Результативность синтеза подтверждали методом ИК-спектроскопии (ООО «Инфраспек», Россия). Антибиотическую активность оценивали в тесте ингибирования бактериальной люминесценции на модели рекомбинантного штамма Escherichia coli K12 TG1 (АО «НВО ИММУНОТЕХ», Россия). Влияние на рубцовое пищеварение изучали в системе искусственного рубца ANKOM Daisy II («ANKOM Technology Corp.», США), рассчитывая коэффициент переваримости сухого вещества корма. В работе были синтезированы металлорганические комплексы на основе ванилина с цинком (Van2Zn), кобальтом (Van2Co) и медью (Van2Cu). Установлено, что комплексообразование ванилина с ионами металлов происходит через фенокси-кислород, что подтверждалось изменением полос поглощения в области 3100-3500 см−1 и появлением полос Me-O в низкочастотной области. В тесте на E. coli K12 TG1 показано, что хелатирование позволяет модулировать антимикробные свойства исходных компонентов: Van2Cu превосходил по антибиотическому эффекту CuCl2 (минимальная ингибирующая концентрация снижалась на три порядка), Van2Zn продемонстрировал пролонгированный бактериостатический эффект, сопоставимый с действием ZnCl2, а Van2Co в субтоксических дозах (ниже 9,77×10−2 мг/мл) стимулировал метаболическую активность бактерий, повышая интенсивность свечения до 154,4 % по нормализованному относительному значению биолюминесценции. Внесение синтезированных комплексов в среду искусственного рубца в сверхмалых дозах сопровождалось повышением коэффициентов переваримости сухого вещества корма в опыте с Van2Zn (4,77×10−5 мг/мл) и Van2Co (3,81×10−4 мг/мл) на 7,96 % (p = 0,012) и 4,50 % (p = 0,012), соответственно. В опыте с Van2Cu изменения были недостоверными. Полученные данные свидетельствуют, что хелатирование микроэлементов с применением ванилина сопровождается модуляцией биологических свойств минеральных солей при сохранении их антибиотических эффектов. Комплексы Van2Zn и Van2Co могут рассматриваться как многофункциональные кормовые добавки с антибиотическим эффектом, способствующие повышению эффективности пищеварения.
Бесплатно
