Биология пищеварения и роста страуса

Одомашнивание 10-11 тыс. лет назад человеком крупного рогатого скота, свиней, коз и переход к земледелию послужили основой возникновения и развития нашей цивилизации (1, 2). Одомашнивание кур, уток, гусей произошло значительно позже и не играло такой роли в становлении сельского хозяйства, как одомашнивание млекопитающих. До второй половины XX века домашняя птица находилась «на заднем дворе» крестьянских и фермерских хозяйств. Однако благодаря развитию генетики и современных методов селекции биологические признаки домашней птицы были существенно улучшены (скороспелость, плодовитость, высокая эффективность использования зерновых и бобовых кормов, жизнеспособность) и птицеводство перешло на индустриальную основу, снабжая население значительным количеством животного белка высокой биологической ценности. В 2000 году производство и потребление мяса птицы (главным образом бройлерного) вышли на второе место после свинины. Однако темпы прироста производства бройлерного мяса были вдвое выше, чем свинины, так что уже к концу текущего десятилетия мировое производство мяса птицы займет первое место. В Юго-Восточной Азии и некоторых странах Европы имеется определенный спрос на мясо уток и гусей, что стимулирует развитие этих направлений птицеводства (3).

Как известно, львиную долю в производстве мяса птицы составляют бройлеры. Парадоксально, но факт: б о льшая часть млекопитающих и птиц были одомашнены еще в древности при существующем разнообразии в естественной среде — соответственно 4300 и около 9000 видов. Это является свидетельством того, насколько инертны, нелюбознательны еще люди в современном обществе, столь ограниченно пользующиеся методом доместикации по сравнению с нашими древними предками (4).

Страус, как и другие виды бескилевых птиц, — потомок ствола эволюционного древа (5) . Предки страусов появились на Земле 70-65 млн лет назад в период глобального похолодания и обитали в зоне экватора, характеризующейся большими перепадами дневных и ночных температур, а также в регионах сухих степей и полупустынь со скудной растительностью и мелкими животными, служившими им пищей. И хотя страусов еще во второй половине XIX века в полуодомашненном состоянии использовали в Южной Африке для получения перьев, свое рождение страу-соводство как новая отрасль мясного птицеводства, как альтернатива производства говядины («красного» мяса) отметило лишь в 90-е годы минувшего столетия (6).

Число страусоводческих ферм по всему миру из года в год растет, как и численность птицы. В 2000 году поголовье страусов достигло 2 млн, из которых в репродуктивное стадо взрослых страусов входило около 400 тыс. гол. Первое место по численности репродуктивного стада страусов занимает Южная Африка (около 100 тыс. гол.), второе — США (около 80 тыс. гол.); в Европе, Австралии и Канаде насчитывается соответственно 41, 30 и 8 тыс. гол. В такой небольшой стране с очень холодным климатом, как Финляндия, уже имеется около 50 ферм по разведению и выращиванию страусов. Даже в России в пору глубокого упадка сельского хозяйства в целом выросло число ферм по разведению и выращиванию страусов: в 2001 и 2002 годах — соответственно 30 и 200 (общее поголовье около 1200 гол.) (7) . Наиболее крупная в России страусиная ферма основана в 1998 году недалеко от города Мытищи — «ЛЭМЭК» (7) .

Один из важнейших признаков, привлекающих фермеров, — высокая эффективность размножения при большой живой массе половозрелых страусов. Так, по подсчетам Куликова, при общей продолжительности жизни страуса 70 лет самка может сохранять способность к воспроизводству в течение 35-40 лет (начало репродуктивного периода наступает в 2-3-месячном возрасте). Одна самка может давать до 20 птенцов, выращивание которых в течение 1 года до живой массы 100 кг/гол. позволяет получать 840 кг чистого мяса и 25 м² ценных для кожевенной промышленности шкур. Это, как минимум, в 5 раз больше, чем мясная продуктивность коровы, дающей одного теленка в год .

Интерес к разведению страусов как источнику мяса, производимого птицей, эффективно использующей траву и сено, подобно жвачным животным, возрос в связи с появлением очень тяжелого и пока неизлечимого заболевания, передающегося человеку от крупного рогатого скота — губчатой энцефалопатии (коровье бешенство). Однако стремительное распространение страусоводства практически на всех континентах связано и с уникальным сочетанием у этого вида птицы важнейших биологических признаков: высокая устойчивость и приспособленность к самым разнообразным условиях среды; значительно более высокая по сравнению с бройлерами эффективность переваривания зерновых, бобовых и особенно грубых кормов; высокие суточные приросты живой массы при более продолжительном времени роста по сравнению с домашней птицей, даже с наиболее долгорастущими индейками; большой выход постного мяса, липиды которого особенно богаты полиненасыщенными жирными кислотами ряда ω -3, необходимыми для полноценного развития мозга и интеллектуальных способностей человека и обладающими антиатеросклеротическим действием (8).

При всех достоинствах современных бройлеров (высокий суточный прирост живой массы, отличная конверсия корма), оставляющих далеко позади свиней, индеек, уток и гусей, следует отметить, что страусы до 7-недельного возраста значительно превосходят по суточному приросту живой массы все виды домашней птицы: кур и индеек — более чем в 3 раза, уток и гусей — в 1,7 раза (табл. 1). При доле в рационе грубого корма 20 % (в сухом виде) страусы по конверсии корма превосходят бройлеров; живая масса 7-недельных страусов на 6 кг выше, чем у бройлеров. Рост страусов продолжается примерно до 20-месячного возраста, причем живая масса достигает 120 кг. В среднем суточный прирост живой массы самцов индеек при выращивании до 120 сут составляет 96 г (конверсия корма 2,68), самок — 60 г (2,95), а страусов — 230 г (конверсия корма 2,34).

Наиболее оптимальный возраст страусов при выращивании на мясо составляет 10 мес, за которые живая масса достигает 91 кг. За весь период выращивания (до достижения такой живой массы) доля грубых кормов в рационе страусов равняется примерно 45 %, конверсия корма — 3,91, то есть в 2-3 раза меньше, чем при выращи-

1. Живая масса, прирост живой массы и эффективность использования корма домашней птицей разных видов в 7-недельном возрасте вании на мясо молодняка крупного рогатого скота (9, 10). Среднесуточный прирост живой массы страусов за 10 мес (от вывода) достигает 300, а максимальный — 420-450 г на 1 гол. в сутки (за период от 150 до 180 Вид птицы Живая масса в возрасте 7 нед, г Конвер-сия корма, кг/кг Прирост живой массы, г/сут Куры 2383 2,05 47,7 сут жизни). Индейки Утки 2396 3326 2,13 2,70 48,0 83 Такая эффективность использо- Гуси 3654 2,94 89 вания корма связана прежде всего с Страусы 8427 1,97 154 высокой способностью «извлекать» обменную энергию из различных видов кормов (табл. 2). По валовому содержанию энергии зерновые культуры различаются незначительно; максимальными показателями характеризуется соевый шрот, мясокостная и рыбная мука. При скармливании кукурузы, имеющей низкое содержание сырой клетчатки, выход обменной энергии как у петухов, так и у страусов был максимальным — соответственно 89,0 и 93,0 %, то есть у страусов на 4 % выше. При использовании кормов, богатых клетчаткой (особенно люцерны), выход обменной 39

энергии у страусов был больше, чем у петухов.

2. Оценка эффективности использования энергии различных кормов петухами и страусами (цит. по 10)

Вид корма	Валовое содержание	Содержание обменной энергии, ккал/кг		Доля метаболизируемой энергии, %		Содержание сырой клетчатки, %	Разница выхода обменной энергии по отношению к петухам, %
		петухи	страусы	петухи	страусы
Кукуруза	3860	3450	3600	89,0	93,0	2,2	4,0
Овес	3830	2540	2930	66,0	76,0	10,8	10,0
Ячмень	3730	2710	3330	72,0	89,0	6,4	17,0
Отруби	3870	2040	2850	53,0	73,6	11,0	20,6
Люцерна (сено) Подсолнечни-	3540	960	2130	27,0	60,0	24,1	33,0
ковый шрот	3070	2120	2580	69,0	84,0	24,0	15,0
Соевый шрот Мясокостная	4120	2160	3210	52,6	78,0	7,0	25,4
мука	3900	1990	3060	51,1	78,5	–	27,4
Рыбная мука	4560	3330	3620	73,2	79,3	–	6,1

Увеличение эффективности переваривания кормов и высокий выход обменной энергии у страусов связывают с интенсивными процессами ферментации в отделах кишечника, имеющих большую длину: парные слепые кишки — 95 и 125 см, толстая кишка — 16 м. Желудок взрослого страуса вмещает до 1,5 кг гальки, служащей для перетирания корма. Swart обнаружил в содержимом толстой кишки летучие жирные кислоты, маркеры процессов ферментации анаэробными микроорганизмами (11). По данным этого автора, в рационе, содержащем 340 г люцерны на 1 кг корма, переваримость целлюлозы и гемицеллюлозы составляла соответственно 0,38 и 0,66.

Все отделы пищеварительного тракта у животных, потребляющих корма, обогащенные клетчаткой (у жвачных — рубец, у лошадей — слепые кишки, у свиней — толстая кишка), имеют большие размеры; пищевая масса задерживается здесь на достаточно длительное время для размножения соответствующей микрофлоры. В рационы всех бескилевых птиц в той или иной степени входит трава или листья кустарников. При сравнении длины или объема различных отделов пищеварительного тракта у птиц, различающихся по массе тела, необходимо показатели приводить к единой единице — живой массе.

Функциональным маркером ферментации в том или ином отделе пищеварительного тракта считается содержание летучих жирных кислот (ЛЖК) (15). Овца — классический пример «переднего» ферментатора, так как основной камерой для ферментации у нее является рубец, содержание в котором ЛЖК составляет 119 ммоль/кг (табл. 5). У свиньи наибольшее содержание ЛЖК выявлено в толстой и слепых кишках.

• 5.    Содержание летучих жирных кислот (ммоль/кг содержимого) в разных отделах желудочно-кишечного тракта домашних кур, свиньи, овцы и страуса (цит. по 12 и 16)

  Отдел пищеварительного тракта	Страус	Куры	Свинья	Овца
  Рубец	–	–	–	119
  Желудок (секреторный и мышечный)	140-156	5	55	13
  Тонкий кишечник	66-78	10	3	19
  Слепые кишки	140	107	182	60
  Прямая (толстая) кишка	171-195	51	190	7

Эффективность ферментации кормов, обогащенных клетчаткой, зависит от продолжительности их нахождения в «камерах» ферментации, что, в свою очередь, обусловлено объемом этих «камер». Показано, что чем дольше корм находится в «камерах» ферментации, тем с большим количеством микроорганизмов он взаимодействует, так как численность микрофлоры возрастает (14). У бройлеров в возрасте 2 нед, когда в слепых кишках начинается процесс колонизации микрофлорой, время прохождения пищи по пищеварительному тракту составляет 2,7 ч, а в возрасте 4-6 нед — уже 3,5 ч (17). У страусов живой массой около 6,8 кг ( ∼ 7 нед жизни) корм проходит за 39 ч, а при живой массе 45,8 кг ( ∼ 22 нед) — за 42 ч. У овцы («классического» жвачного животного), кенгуру («передний» ферментатор) и эму корм проходит соответственно за 38, 41 и 5,5 ч (18).

Переваримость гемицеллюлозы у овцы, страуса и свиньи составляет соответственно 0,49; 0,66 и 0,46; переваримость целлюлозы — соответственно 0,53, 0,61 и 0,61 (11).

Итак, у страуса в пищеварительном тракте сочетаются сразу две стратегии ферментации клетчатки и других некрахмалистых полисахаридов, причем как «передняя», так и «задняя» камеры ферментации имеют очень большой относительный объем. Именно это обстоятельство обусловливает эффективную переваримость не только целлюлозы и гемицеллюлозы, но и других компонентов корма, в том числе и белков, что увеличивает доступность аминокислот (10).

Однако следует отметить, что у всех новорожденных бескилевых птиц, как и у новорожденных млекопитающих и птиц (особенно выводковых), пищеварительный тракт как анатомически, так и физиологически еще не полностью сформирован. У бройлеров, напротив, секреция пищеварительных ферментов увеличивается в первые 4-5 сут жизни, а к концу 2-й нед — уменьшается (17). Страусы в первые 3 нед жизни извлекают из идентичного корма на 13 % меньше обменной энергии, чем взрослые петухи породы леггорн. Становление пищеварительного тракта, ферментации и колонизация микрофлорой длится у страусов до 17-недельного возраста. Это наиболее ответственный период жизни страусов, так как процесс колонизации микрофлорой зависит от многих факторов: состава рациона, температуры среды, доли в рационе грубых кормов и др. (18). Именно в первые 3-4 мес жизни наблюдается высокая частота гибели страусят по причине закупорки желудочно-кишечного тракта (19). В естественных условиях обитания страусята поедают помет взрослых особей. При этом поступление стабильной адаптированной микрофлоры в пищеварительный тракт страусят не только повышает активность ферментации, но и защищает организм от вредных и патогенных микроорганизмов, подавляющих развитие птиц (20). Поэтому разработка технологий искусственного инокулирования молодняка птицы соответствующей микрофлорой сразу после вывода поможет поставить страусоводство на промышленную основу, повысить его экономичность и конкурентоспособность как по отношению к крупному рогатому скоту при производстве «красного» мяса, так и к бройлерам.

Л И Т Е Р А Т У Р А

• 1.    B o k o n y S. Domestication, dispersal and use of animals in Europe. In: Domestication, Conservation and Use of Animal Resources. Elsevier, Amsterdam, 1983: 66-77.

• 2.    M c Q u e e n R.E. World population growth, distribution and demographics and their implications on food production. Can. J. Anim. Sci., 2000, 80: 229-234.

• 3.    R o e n i g k W.P. Keynote Address: World Poultry Consumption. Poultry Sci., 1999, 78: 722-728.

• 4.    Ж у р а в л е в И.В., Ф и с и н и н В.И. Биологические особенности домашней птицы, предопределившие возникновение и развитие промышленного птицеводства. С.-х. биол., 1998, 6: 3-16.

• 5.    S t e v e n O., S t a p e l G., J a c k A.M. e.a. Ratites as oldest offshoot of avian stem — evidence from α -crystallin A sequence. Nature, 1984, 311, 5983: 257-259.

• 6.   Т у р е в и ч В.И. Страусоводство. История, теория, практика. М., 2000.

• 7.   К у л и к о в Л.В. Современное состояние страусоводства в России и странах СНГ. Новости страусо-

  водства, 2002, 2: 4-5.

• 8.   The Ostrich: biology, production and health /Ed. D.C. Deeming. CAB International, Wallingford, UK, 1999.

• 9.   S h a l e v B.A. Comparative growth and efficiency of various avian species. In: Poultry Production /Ed. P.

• 10.    C i l l i e r s S.C. Feedstuffs evaluation in ostriches ( Struthio camelus ) . Univ. of Stellenbosh, South Africa, 1995: 14.

• 11.    S w a r t D. Studies on the hatching, growth and energy metabolism of ostrich chicks ( Struthio camelus var. 42

• 12.    L e w i s D., H i l l K.J. The provision of nutrients. In: Nutritional Physiology Farm Animal /Eds. J.A.F. Rook, P.C. Thomas. Longmann, London—N.Y., 1983: 5-15.

• 13.  S h a n a w a n y M. Principles and practice of ostrich feeding. Feed Mix, 1996, 4, 1: 44-46.

• 14.  B l a c k J.L. Evolutionary adaptations and their significance in animal production. In: Domestication, Con

  servation and Use of Animal Resources. Elsevier, Amsterdam etc., 1983: 66-90.

• 15.    P h i l l i p s o n A.T. Digestion and metabolism in the ruminant. Oriel, Newcastle-upon-Tyne, UK, 1970: 105-116.

• 16.    The nutrition of herbivores. Acad. Press Australia, Marnekville, New South Wales, 1987: 247-280.

• 17.    S k l y a n D., N o y G. Hydrolysis and absorption in the small intestines of postnatal chicks. Poultry Sci., 2000, 79: 1300-1310.

• 18.    A n g e l C.R. Research update. Age changes in the digestibility of nutrients in ostriches and nutrient profiles of the hen and the chick. Proc. Ass. of Avian Veter., 1993: 275-281.

• 19.  S a m s o n J. Prevalent diseases of ostrich chicks farmed in Canada. Can. Vet. J., 1997, 38: 425-428.

• 20.  S a m s o n J. Behavioral problems in farmed ostriches in Canada. Can. Vet. J., 1996, 37: 412-414.

Hunton, Elsevier, Amsterdam—Lausanne, 1995: 53-96.

domesticus ) . Univ. of Stellenbosh, South Africa, 1988.

Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства,