Использование ферментной кормовой добавки в период раздоя коров

Ферментные добавки нашли широкое применение в животноводстве. Они способны улучшить микробиом рубца животных, повысить усвоение корма, нейтрализовать токсины, устранить патогенную и условно-патогенную микрофлору, положительно повлиять на иммунитет, как следствие, повысить молочную продуктивность коров. Цель исследования – изучить влияние включения ферментной кормой добавки в период раздоя (120 суток) на молочную продуктивность и физико-химические показатели рубцовой жидкости коров голштинской породы в условиях привязного содержания. Исследование проводили в условиях племенного хозяйства «Наро-Осановский» Одинцовского района Московской области. Было сформировано четыре группы коров по 10 животных в каждой. Контрольная группа не получала добавку. В рацион коров опытных групп вводили кормовую добавку «Кормомикс ЭНЗИМ» по 25, 50 и 75 г на 1 голову в сутки соответственно. Валовой выход молока, белка и жира в опытных группах превышает аналогичные показатели в контроле. Валовой выход молока 4%-й жирности в опытных группах выше. Общее количество ЛЖК и концентрация аммиака во всех группах находятся в пределах нормы. Однако во второй опытной группе зафиксированы наилучшие показатели по отношению к контролю. Все еще остается открытым вопрос о замене импортного сырья отечественным. Ученые отмечают эффективность использования импортных ферментных добавок, однако нами доказано, что и отечественный ферментный препарат демонстриру- ет аналогичные результаты. Мы планируем продолжить исследования и оценить эффективность использования кормой добавки «Кормомикс ЭНЗИМ» за всю лактацию, а также провести аналогичные исследования на коровах мясного, мясомолочного направления и других жвачных животных.

Ферментная активность, валовой выход молока, валовой выход белка, валовой выход жира, пищеварение, рубец, микроорганизмы, аммиак.

Спрос на продукты животного происхождения во всем мире растет стремительными темпами, подчеркивая важность изменения стратегий для повышения продуктивности животных. Основными ограничениями в современном животноводческом секторе являются высокая стоимость кормов и низкое качество доступных кормовых ресурсов (Sujani, Seresinhe, 2015).

На протяжении многих лет благодаря программам селекции кормовых культур и агрономическим достижениям значительно улучшилась переваримость кормов. Несмотря на это, переваримость корма продолжает ограничивать потребление доступной энергии жвачными животными и, соответственно, способствует чрезмерному выведению питательных веществ. Использование экзогенных ферментов является перспективным средством повышения скорости химических реакций, которые необходимы для правильного функционирования клеток в организме (Буряков, Хардик, 2019).

История исследований по дополнению рациона жвачных животных экзогенными ферментами началась в 1960-х гг. В основном рассматривались амилолитические и протеолитические ферменты. Однако противоречивость полученных результатов, недостаток знаний о способе действия ферментов и высокая стоимость их производства препятствовали дальнейшему развитию этой области. С последними достижениями в области биотехнологии снижение стоимости производства ферментов и более четкое определение коммерческих ферментных продуктов побудили исследователей пересмотреть потенциал экзогенных ферментов для улучшения использования корма у жвачных животных. Несмотря на огромное количество проведенных исследований, создание точного заключения или протокола по использованию ферментов стало сложной задачей по нескольким причинам, но главная из них – это отсутствие информации об активности и концентрации ферментов (Sujani, Seresinhe, 2015).

Ферменты (от лат. fermentum – закваска, или энзимы от греч. еп – внутри, гуте – закваска) – это биологические катализаторы, представляющие собой белки, способные ускорять скорость химических реакций, необходимых для правильного функционирования клеток в организме (Alvarez-Cervantes, 2021).

Ферменты, используемые в кормах для животных, считаются зоотехническими добавками, которые:

-    улучшают консистенцию и питательную ценность корма; -    повышают переваримость и продуктивность животных; -    снижают влияние антипитательных веществ; -    поддерживают здоровье кишечника; -    преодолевают рост патогенных микроорганизмов в процессе пищеварения.

Экзогенные ферменты, используемые в питании жвачных животных, можно разделить на три основные категории: фибролитические, амилолитические и протеолитические. В дополнение к основным категориям ферментов становится попу- лярной фитаза, которая широко применяется в кормлении моногастричных животных (Sujani, Seresinhe, 2015).

Фибролитические ферменты гидролизуют некрахмалистые полисахариды в клеточных стенках растений, воздействуя на основные компоненты, включая целлюлозу и гемицеллюлозу. Наиболее распространенные типы фибролитических ферментов, которые расщепляют гемицеллюлозы в рубце, включают ксила-назу, β-глюканазу и β-маннаназу (Roque et al., 2017).

Ферменты данной категории улучшают усвояемость растительной биомассы и увеличивают уровень обменной энергии (Alvarez-Cervantes, 2021).

Амилолитические ферменты – это ферменты, разлагающие крахмал и завершающие процесс гидролиза образованием простых компонентов. Наиболее изученным на сегодняшний день является α-амилаза (декстриногенамилаза), действующая на молекулу субстрата изнутри, что приводит к быстрому снижению вязкости раствора крахмала. Также в группу амилолитических ферментов входят β-амилаза, амило-глюкозидаза, амило-1,6-глюкозидаза, обладающие специфичным воздействием на крахмал.

Протеолитические ферменты отвечают за деградацию белка, высвобождая аминокислоты по всему пищеварительному тракту, в основном в рубце и тонком кишечнике. Эти ферменты могут быть эффективными в рационах с низкой усвояемостью из-за их способности регулировать перекрестные связи азота в клеточной стенке кормов (Roque et al., 2017).

Протеаза (протеиназа) – фермент, разрушающий протеиновые связи, увеличивая доступность аминокислот и крахмала. Снижает содержание ингибиторов трипсина и лектинов в растительном белке.

Фитаза – фермент, расщепляющий соли фитиновой кислоты, которые являют- ся источником растительного фосфора. В незначительном количестве он синтезируется микрофлорой кишечника, так как в растительных кормах примерно 55–85% фосфора содержится в виде фитатов. Фитаты являются антипитатель-ными веществами за счет образования комплексов с аминокислотами и некоторыми минералами (фосфором, кальцием, магнием, цинком) в организме животного (Щербинин, 2019). Итого фермент данной категории разрушает фитатные связи, высвобождая захваченные питательные вещества, повышает продуктивность животного и увеличивает поглощение фосфора, уменьшая возможность загрязнения почвы и воды через выделения (Alvarez-Cervantes, 2021).

Наряду с моноферментными добавками существуют мультиферментные кормовые добавки. Они обеспечивают расщепление и усвоение всех питательных веществ, способствуют более полному усвоению белков, углеводов, жиров, минеральных веществ рационов.

Рынок ферментных добавок обширный и представлен в основном импортными добавками (рис. 1). Заменить их полностью отечественными ферментными добавками не получится в ближайшие 10–20 лет. Однако наблюдается тенденция к их вытеснению и созданию узкопрофильных комбикормовых заводов, которые частично выполняют эту задачу. На сегодняшний момент в стране работает четыре крупные компании: ООО «Сиббиофарм», ООО «Агрофермент», «НПЦ «Агросистема», «БИОТРОФ». Они смогли обеспечить более 50% потребности добавок в России, но реальная доля продукции отечественного производства для сельскохозяйственных животных насчитывает всего 7%, а основной объем – поставки из-за рубежа (Орлова, 2020).

В 2019 году Компания «Сиббиофарм» предложила новую ферментную кормо-

• ■    Бельгия

• ■    Франция

• ■    Корея

• ■    Другие

Финляндия

• ■    США

• ■    Болгария

• ■    Китай

• ■    Дания

• ■    Германия

• ■    Австралия

• ■    Нидерланды

  Рис. 1. Поставки кормовых ферментов в Россию по странам-производителям, 2020 год, %

Источник: собственные исследования.

вую добавку для крупного рогатого скота «Кормомикс ЭНЗИМ», состоящую из следующих компонентов: ферментная композиция, минеральный раскислитель на основе соединений магния и натрия, диоксид кремния в качестве наполнителя. Комплекс ферментов представлен амилазой, глюкоамилазой, протеазой, пектин-лиазой, целлюлазой, ксиланазой, β-глюканазой, фитазой. Органические и минеральные компоненты добавки способны повысить молочную продуктивность животных.

Целью данной работы является повышение молочной продуктивности коров в период раздоя при введении в рацион разного уровня кормовой ферментной добавки «Кормомикс ЭНЗИМ». Для достижения данной цели была поставлена следующая задача: изучить влияние включения ферментной кормовой добавки в период раздоя на молочную продуктивность и физико-химические показатели рубцовой жидкости коров голштинской породы в условиях привязного содержания. Научная новизна работы заключается в том, что впервые на лактирующих коровах голштинской породы в условиях привязного содержания изучено действие муль-тиферментной кормовой добавки нового поколения на молочную продуктивность и физико-химические свойства рубцовой жидкости.

Материалы и методы

Характеристика объектов и условий исследования

В период с 1 февраля по 28 июня 2021 года проведены исследования в племенном хозяйстве «Наро-Осановский» Одинцовского района Московской области. Объект исследования – коровы голштинской породы 2-й, 3-й, 4-й лактации. Удой за предыдущую лактацию составил более 9500 кг молока, средняя масса животных – 623 кг.

С учетом лактации, живой массы, молочной продуктивности было отобрано 40 голов коров. Из них методом пар аналогов сформировали четыре группы: 3 опытных и 1 контрольную. В каждую группу входило 10 голов. Рацион животных соответствовал нормам кормления высокопродуктивных коров (Всероссийский институт животноводства, ВИЖ, 2016). Суточный рацион, его энергетическая и минерально-витаминная питательность представлены в табл. 1–3.

В рацион коров опытных групп вводили кормовую добавку «Кормомикс ЭНЗИМ» по 25, 50 и 75 г на 1 голову в сутки соответственно (рис. 2).

Содержание животных привязное, доение двукратное, кормление три раза в сутки.

Раздачу кормовой добавки осуществляли индивидуально каждому животному на концентратную часть корма в кормушку. Ферментную добавку начали скармливать за 15 дней до отела по 10 г на голову в сутки во избежание стресса животных и сопутствующих заболеваний желудочнокишечного тракта.

Таблица 1. Рацион лактирующих коров племенного хозяйства «Наро-Осановский» Одинцовского района Московской области, кг

Количество корма	Раздой (1–120 сут.)
Сено мятлика лугового	1
Силос кукурузный	21,3
Сенаж злаково-бобовый	12,1
Пивная дробина (свежая)	6
Жом свекловичный (сухой)	3
Жмых подсолнечный	3
Комбикорм	8,67
Мел кормовой	0,02
Динатрийфосфат кормовой	0,17
Источник: собственные исследования.

Таблица 2. Энергетическая питательность рациона лактирующих коров племенного хозяйства «Наро-Осановский» Одинцовского района Московской области

Показатель	Норма (ВИЖ, 2018 год)	В рационе
ЭКЕ, КРС	25,1	25,1
Сухое вещество, г	22650	24227,8
Сырой протеин, г	3980	3765,1
Переваримый протеин, г	2885,5	2723,1
РП, г	2408,5	2641,4
НРП, г	1572	1131,7
Сырая клетчатка, г	3714,5	5248,6
НДК, г	7604	11577,2
Крахмал, г	4646	3016,8
Сахара, г	2102	708,0
Сырой жир, г	956	1121,2
Источник: собственные исследования.

Таблица 3. Минерально-витаминная питательность рациона лактирующих коров племенного хозяйства «Наро-Осановский» Одинцовского района Московской области

Показатель	Норма (ВИЖ, 2018 год)	В рационе
Кальций, г	194	194,0
Фосфор, г	140,5	140,5
Магний, г	44,5	56,6
Калий, г	194	278,6
Сера, г	60	62,7
Железо, мг	2245,5	5895,4
Медь, мг	305,5	519,1
Цинк, мг	1949,5	1595,9
Марганец, мг	1990,5	1997,2
Кобальт, мг	25,45	21,6
Йод, мг	28,3	37,0
Каротин, мг	1399	704,1
Витамин А, МЕ	223000	216750
Витамин D, МЕ	28500	24469,9
Витамин Е, мг	954	1849,5
Источник: собственные исследования.

Основной рацион (ОР), «Кормомикс ЭНЗИМ» – 0

Основной рацион (ОР), «Кормомикс ЭНЗИМ» – 25 г на гол. в сут.

Основной рацион (ОР), «Кормомикс ЭНЗИМ» – 50 г на гол. в сут.

Основной рацион (ОР), «Кормомикс ЭНЗИМ» – 75 г на гол. в сут.

Рис. 2. Схема опыта

Источник: собственные исследования.

Материалы для проведения исследования Ежедекадно проводили контрольные доения для определения среднесуточных показателей молочной продуктивности. Массовую долю белка и жира определяли в лаборатории с помощью ГОСТ 23327-98 и ГОСТ 5867-90 п. 2¹.

В конце третьего месяца лактации произвели отбор рубцовой жидкости для определения физико-химических показателей. Забор осуществляли с помощью пищевого зонда. Суммарную концентрацию ЛЖК, pH и количество аммиака определяли по общепринятым методикам в лаборатории химико-аналитических исследований отдела физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста (г. Подольск Московской области) по общепринятым методикам (ВИЖ, 2019; Кондрахин, 2004).

Биометрическую обработку полученных данных осуществляли при помощи Microsoft Office Excel 2013 и методических указаний (Антонова и др., 2011). Разность считали достоверной по отношению к контрольной группе при p < 0,05.

Результаты исследования

Основным критерием, характеризующим сбалансированное кормление и эф- фективность производства молока, является молочная продуктивность.

Поиск путей увеличения молочной продуктивности – основная задача в молочном животноводстве. В табл. 4 представлены основные показатели молочной продуктивности коров голштинской породы в период раздоя (120 суток). Они свидетельствуют, что использование кормовой ферментной добавки «Кормомикс ЭНЗИМ» в рационе лактирующих коров привело к увеличению показателей молочной продуктивности. При анализе среднесуточного удоя установлено, что у коров опытной группы удой молока натуральной жирности выше по сравнению с контрольной на протяжении всего эксперимента.

Валовой выход молока натуральной жирности превышает контроль на 2,52, 3,53 и 4,96% соответственно. При этом разность валового выхода молока в 3-й опытной группе достоверно выше по отношению к контролю.

При пересчете молока на 4%-ю жирность тенденция сохраняется. Валовый выход молока 4%-й жирности у коров опытных групп выше на 2,72, 4,55 и 4,86% соответственно.

Одним из показателей, характеризующих молочную продуктивность и каче-

Таблица 4. Молочная продуктивность коров за период раздоя (120 суток)

Показатель	Группа
	контрольная	1 опытная	2 опытная	3 опытная
Среднесуточный удой молока натуральной жирности, кг	37,70 ± 1,96	38,65 ± 1,57	39,03 ± 1,63	39,57 ± 1,00
в % к контролю	100	102,52	103,53	104,96
Валовой выход молока натуральной жирности, кг	4524,40 ± 65,35	4638,00 ± 47,57	4683,00 ± 50,09	4748,6 ± 31,29*
в % к контролю	100	102,51	103,51	104,94
Валовой выход молока 4%-й жирности, кг	4413,56 ± 78,04	4533,65 ± 45,79	4614,53 ± 62,92	4627,93 ± 44,75*
в % к контролю	100	102,72	104,55	104,86
Массовая доля белка, %	3,13 ± 0,09	3,17 ± 0,08	3,18 ± 0,13	3,18 ± 0,12
в % к контролю	100	101,28	101,60	101,60
Массовая доля жира, %	3,84 ± 0,19	3,85 ± 0,03	3,87 ± 0,08	3,88 ± 0,22
в % к контролю	100	100,26	100,78	101,04
Валовой выход белка, кг	141,01 ± 2,55	147,19 ± 1,99	148,93 ± 2,10*	151,37 ± 1,43*
в % к контролю	100	104,38	105,62	107,35
Валовой выход жира, кг	173,35 ± 3,76	178,56 ± 1,80	182,76 ± 2,66	181,90 ± 2,52
в % к контролю	100	103,00	105,43	104,93

* Здесь и далее разность достоверна по отношению к контрольной группе при p < 0,05. Источник: собственные исследования

173,35	178,56	182,76 ____О	181,90 г-                 о                   :
;                        о---- 141,01	147,19	148,93	151,37 _-----------------о                  :
:                        °---- Контрольная	Опытная 1	Опытная 2	Опытная 3

Валовой выход белка                      Валовой выход жира

Рис. 4. Валовой выход белка и жира, кг

Источник: собственные исследования.

Таблица 5. Физико-химические показатели рубцовой жидкости

Показатель Норма (ВИЖ, 2019 год) Группа контрольная 1-я опытная 2-я опытная 3-я опытная pH 6,0–7,3 7,14 ± 0,09 7,17 ± 0,13 7,11 ± 0,16 7,12 ± 0,21 в % к контролю 100 100,47 99,53 99,72 ЛЖК, мМоль / 100 мл 6,0–14,0 8,47 ± 0,67 7,32 ± 0,33 8,40 ± 1,03 8,44 ± 1,07 в % к контролю 100 86,35 99,17 99,61 Аммиак, мг 6,5–25,0 8,09 ± 0,49 8,58 ± 1,59 6,98 ± 0,51 7,48 ± 0,59 в % к контролю 100 106,14 86,27 92,46 Источник: собственные исследования. и жира в молоке опытных групп коров. Скармливание ферментной добавки повлияло на физико-химические свойства рубцовой жидкости. Концентрация ионов водорода во всех группах была одинаковой. Общее количество ЛЖК во второй и третьей опытных группах находится на одном уровне с контролем. В первой

опытной группе отмечается снижение ЛЖК. Это свидетельствует, что в организме нарушен синтез белка и микроорганизмам недостаточно энергии для их жизнедеятельности. Данный факт подтверждает концентрация свободного аммиака в рубцовой жидкости подопытных животных.