Целлюлолиз в рубце бычков черно-пестрой породы при включении в рацион соевых бобов

Желудок жвачных животных состоит из четырех отделов – рубца, сетки, книжки и сычуга. Из них только сычуг имеет пищеварительные железы, которые вырабатывают пищеварительные ферменты и соляную кислоту. Первые же три отдела не имеют пищеварительных желез [1, 2].

Растения являются основным источником пищи для растительноядных животных. Ферменты, расщепляющие клетчатку, организмы человека и животных не вырабатывают. Целлюлоза гидролизуется под воздействием ферментов симбионтных микроорганизмов-бактерий, инфузорий и микроскопических грибов, населяющих в огромном количестве желудочно-кишечный тракт. Для расщепления целлюлозы в рубцово-сетковой полости жвачных животных микроорганизмы вырабатывают фермент целлюлазу, которая расщепляет ее до целлобиозы. Образовавшаяся целлобиоза расщепляется целлобиазой до солодового сахара – мальтозы. На мальтозу действует мальтаза. При этом из одной молекулы мальтозы образуется две молекулы глюкозы. Глюкоза как энергетический субстрат используется микроорганизмами для брожения. В результате брожения в конечном итоге образуются ЛЖК (уксусная, пропионовая и масляная) и газы – СО 2 , СН 4 , NH 3 , H 2 S, N 2 , O 2 , H 2 [3, 4, 5].

Процессы пищеварения у жвачных животных изменяются в зависимости от количества и соотношения отдельных групп кормов. Чем больше грубого корма превращается в бактериальный протеин, тем выше его ценность для животного.

Рябиков А.Я., Октябрев Н.М., 2012

Рационы, в состав которых, кроме грубых кормов, входят и зерновые концентраты, богаты белками и углеводами, что создает хорошие условия для развития микроорганизмов и переваривания питательных веществ корма [6].

При экструзии зерносмеси, содержащей соевые бобы, под действием температуры и высокого давления происходит глубокое преобразование структуры и свойств питательных веществ корма, содержащего большое количество белка, возрастает доля сахаров за счет деструкции полисахаридов, что позволяет производить высококачественный продукт. Это улучшает интенсивность развития симбионтной микрофлоры и положительно влияет на процесс гидролиза целлюлозы [7, 8].

Целью исследования явилось изучение целлюлолиза в рубце бычков черно-пестрой породы при включении в рацион соевых бобов после их экструдирования.

Объекты и методы исследования

Исследования проводились на базе СибНИИСХоза, в хозяйстве ОПХ «Омское». Шести бычкам черно-пестрой породы в области левой голодной ямки на рубец были наложены оперативным путем фистулы. С целью проведения научно-хозяйственного эксперимента по принципу сбалансированных групп-аналогов сформировано две группы животных - опытная и контрольная, по 3 головы в каждой.

Животные были подобраны с учетом возраста и живой массы. Продолжительность опыта составила 55 дней. Животные находились в одинаковых условиях содержания, получали одинаковое количество объемистых, сочных и концентрированных кормов. Быки контрольной группы получали дробленую зерносмесь, быки опытной группы экструдированную зерносмесь с 25%-ным содержанием полножирной сои.

Целлюлозолитическую активность симбионтной микрофлоры изучали следующим методом. Через фистулы в полость рубца вводились контейнеры с навесками воздушно-сухой целлюлозы в виде фильтровальной бумаги. Для этой цели применяли обеззоленные бумажные фильтры диаметром 12,5 см, которые разрезали пополам и гофрировали. Навески целлюлозы высушивали до воздушно-сухого состояния, масса их составляла от 0,342 до 0,500 г. Через сутки (24 ч) контейнеры с навесками целлюлозы извлекали из рубца, промывали в дистиллированной воде, высушивали в сушильном шкафу при температуре 95ºС до постоянной массы. По разнице до и после инкубации определяли убыль массы целлюлозы, затем в абсолютных данных в граммах и процентах убыли устанавливали целлюлолиз у телят.

Рацион бычков контрольной группы состоял из сена кострецового - 3 кг, сенажа -15 кг, концентратов - 1,9 кг, соли поваренной - 40 г. В рационе содержалось: ЭКЕ - 9,96, пе-реваримого протеина - 673 г, сахаров - 547 г, кальция - 85,6 г, фосфора - 29 г, каротина -176 мг. Рацион бычков опытной группы состоял: из сена кострецового - 3 кг, сенажа - 15 кг, концентратов с 25%-ным содержанием соевых бобов - 1,5 кг, соли поваренной - 40 г. В рационе содержалось: ЭКЕ - 9,46, переваримого протеина - 675 г, сахаров - 674 г, кальция -83,3 г, фосфора - 24,3 г, каротина - 164 мг.

Результаты исследований

В данной серии экспериментов использовалось шесть фистульных животных. От каждого животного было взято 17 проб. При этом учитывали массу целлюлозы до инкубации и после суточной инкубации. По разности массы целлюлозы в воздушно-сухом состоянии до и после инкубации была установлена убыль массы целлюлозы в граммах и процентах (таблица).

Показатели целлюлолиза в рубце бычков черно-пестрой породы при включении в рацион соевых бобов (X ± Sx)

На основании обработки полученных цифровых данных навесок клейковины за 24 ч инкубации масса клейковины убывала в опытной группе на 0,075 ± 0,011 г, или 17,3%, в контрольной группе на 0,065 ± 0,003 г, или 15,1% (P < 0,001) от инкубируемой массы целлюлозы. Данный факт свидетельствует о более активном гидролизе целлюлозы в рубцовой полости у бычков, получавших экструдированную зерносмесь, содержащую соевые бобы.

Выводы

При включении соевых бобов в рацион опытных бычков происходит увеличение целлюлозолитической активности микрофлоры в рубце у жвачных животных. Масса целлюлозы убывала в среднем в опытной группе на 0,075 ± 0,011 г или 17,3%, в контрольной группе на 0,065 ± 0,003 г или 15,1% (Р < 0,001). Что доказывает положительное влияние экструдированной полножирной сои на процесс целлюлолиза в рубце жвачных животных.