Механизм действия рапса сорта F1 Айрос на пищеварение и метаболизм у цыплят-бройлеров
Рубрика: Ветеринария
Статья в выпуске: 3 т.267, 2026 года.
Бесплатный доступ
Создание нового сорта рапса учеными Тимирязевской академии является основанием выполнения исследований на птице, чтобы убедиться в том, что полученные семена рапса не уступают по физикохимическим свойствам, а главное по наличию антипитательных веществ (глюкозинолаты, эруковая кислота и т.д.) своим предшественникам. Физиологические опыты проводили на цыплятахбройлерах с хронической фистулой 12перстной кишки. Содержимое кишечника получали в постпрандиальный период во временные периоды, связанные со сложнорефлекторной и нейрохимической фазами регуляции экзокринной функции поджелудочной железы (через 60 и 120 минут после кормления). Установлено, что замена 10% корма семенами рапса через 120 минут постпрандиального периода уменьшала активность трипсина в дуоденальном химусе на 16,2% (p<0,05), а также активность трипсина в сыворотке крови на 22,7% (p<0,05) и мочевой кислоты на 49,7% (p<0,05), что можно объяснить снижением переваримости белка и метаболизма за счет особенностей аминокислотного состава протеина корма и увеличением количества жира и клетчатки в рационе цыплятбройлеров. При этом активность щелочной фосфатазы снижалась параллельно трипсину, хотя в контрольной группе наблюдалась обратная тенденция, свойственная клеточным ферментам увеличиваться в постпрандиальный период. Следовательно, использование в сыром виде семян рапса имеет ограничения для цыплятбройлеров и может корректироваться использованием экзогенных ферментов или технологической обработкой продукта для повышения доступности питательных веществ, уменьшения клетчатки.
Короткий адрес: https://sciup.org/142248925
IDS: 142248925 | УДК: 619:617.3:616-002:636.2.034 | DOI: 10.31588/2413_4201_1883_3_267_19
Mechanism of F1 Airos rapeseed effect on digestion and metabolism of broiler chickens
The creation of a new rapeseed variety by scientists of Timiryazev Academy is the basis for conducting research on poultry to ensure that the resulting rapeseed is comparable to its predecessors in physical and chemical proper- ties, and most importantly, in the presence of anti anti-nutrients (glucosinolates, erucic acid, etc.). Physiological experiments were conducted on broiler chickens with chronic duodenal fistula. Intestinal contents were obtained in the postprandial period at time points associated with the complex reflex and neurochemical phases of regulation of the exocrine function of the pancreas (60 and 120 minutes after feeding). It was found that replacing 10% of the feed with rapeseed 120 minutes after the postprandial period reduced trypsin activity in duodenal chyme by 16.2% (p<0.05), as well as trypsin activity in blood serum by 22.7% (p<0.05) and uric acid by 49.7% (p<0.05), which can be explained by a decrease in protein digesti- bility and metabolism due to the peculiarities of the amino acid composition of the feed protein and an increase in the amount of fat and fiber in the broiler chicken diet. Moreover, alkaline phosphatase activity decreased in parallel with tryp- sin, although in the control group, an opposite trend was observed, with cellular enzymes increasing in the postprandial period. Therefore, the use of raw rapeseed has limitations for broiler chickens and can be adjusted by using exogenous enzymes or technologically processing the product to increase the availability of nutrients and reduce fiber.
Текст научной статьи Механизм действия рапса сорта F1 Айрос на пищеварение и метаболизм у цыплят-бройлеров
Айрос, испытание которого было выполнено на птице. Первые результаты испытаний нового сорта показали перспективность использования измельченных семян рапса в рационе кур-несушек [6] и послужили физиологической основой для апробации на цыплятах-бройлерах.
Целью настоящей работы являлось изучение механизма действия нового сорта рапса F1 Айрос на пищеварение и метаболизм у цыплят -бройлеров.
Условия, материалы и методы. Эксперименты выполнены на базе научной лаборатории физиологии питания животных РГАУ -МСХА имени К.А. Тимирязева (г. Москва) в 2026 году на 10 цыплятах-бройлерах кросса РОСС308, которых оперировали по методу В. Г. Вертипрахова ( Вертипрахов В.Г. Физиология кишечного пищеварения у кур (экспериментальный подход). Москва: РГАУ -МСХА им. К.А. Тимирязева. 2022. 175 с.) в 15-суточном возрасте при достижении цыплятами живой массы 500 г. Через 3-5 дней после хирургической операции, когда здоровье птицы восстанавливалось, приступали к физиологическим опытам.
При проведении экспериментов на птице руководствовались требованиями гуманного отношения к животным (European Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Experiments or Other Scientific Purposes (ETS No 123). Для выполнения опытов было получено разрешение комиссии по биоэтике РГАУ -МСХА имени К.А. Тимирязева (протокол № 46 от 05.05.2025).
Для проведения эксперимента из фистульных цыплят было сформировано две группы (по 5 голов в каждой): контрольная группа получала основной рацион (ОР); опытная группа – в составе ОР имела добавку измель- ченных семян рапса (рапсовую муку) сорта Айрос. Питательность контрольного и опытного рациона не имела значительных отличий и соответствовала нормам для цыплят-бройлеров 21-35-суточного возраста (табл. 1).
Таблица 1 - Состав рациона цыплят-бройлеров
|
Показатель |
Группа |
|
|
контроль |
опыт |
|
|
Пшеница |
40,5 |
39,0 |
|
Кукуруза |
20,8 |
16,5 |
|
Шрот соевый 46% СП |
18,9 |
17,1 |
|
Рапс сорт Fi Айрос |
0 |
10 |
|
Шрот подсолнечный СП 36% СК 19% |
10 |
9 |
|
Масло подсолнечное |
5,7 |
5,1 |
|
Монохлоргидрат лизина 98% |
0,43 |
0,38 |
|
DL-метионин |
0,34 |
0,28 |
|
L-треонин |
0,16 |
0,12 |
|
Монокальцийфосфат (МКФ) |
1,15 |
1 |
|
Соль поваренная |
0,2 |
0,16 |
|
Известняковая мука |
0,87 |
0,78 |
|
Сульфат натрия безводный |
0,12 |
0,11 |
|
Сода пищевая |
0,13 |
0,11 |
|
Холин-хлорид 60% |
0,18 |
0,16 |
|
Витаминноминеральный премикс |
0,5 |
0,5 |
Таким образом, опытный рацион с введением рапса являлся полноценным аналогом контрольного по основным показателям — энергии и протеину, но имел несколько более высокий уровень клетчатки и жира.
Серия опытов продолжалась 7-10 суток. Эксперименты начинали утром после 12 - часового голодания. Цыплятам давали корм утром в одно и тоже время (08:00 часов) из расчета 30 г/гол., отбор проб дуоденального содержимого производили после кормления цыплят через 60 и 120 минут. Исследования активности ферментов и минеральных веществ в содержимом 12-перстной кишки и сыворотке крови выполняли с использованием современных биохимических анализаторов [7, 8].
Полученные результаты обрабатывали методом вариационной статистики с применением таблиц Стьюдента и программы Microsoft Excel, с помощью которой рассчитывали среднее значение и среднеквадратичное отклонение (M±m), статистически значимыми считали значения при p<0,05.
Результаты и обсуждение. Активность ферментов в двенадцатиперстной кишке цыплят-бройлеров при замене 10% рациона измельченным рапсом приведена в таблице 2.
Таблица 2 - Влияние добавки измельченных семян рапса (10% от массы корма)
на биохимические показатели дуоденального химуса ( n=5)
|
Показатель |
Период после кормления |
Группа |
|
|
контрольная |
опытная |
||
|
Активность трипсина, ед/л |
60 мин |
2484±115,8 |
2188±114,5 |
|
120 мин |
2279±95,1 |
1910±91,9ª |
|
|
Активность щелоч ной фосфатазы, ед/л |
60 мин |
8173±582,9 |
8810±721,9 |
|
120 мин |
10812±671,6ᵇ |
8602±707,0 |
|
|
Фосфатазно-протеазный индекс |
60 мин |
3,3 |
4,0 |
|
120 мин |
4,7 |
4,5 |
|
|
Активность амилазы, ед/л |
60 мин |
11255±2702,5 |
24059±4692,0 |
|
120 мин |
11983±2008,7 |
19910±4497,1 |
|
|
Активность липазы, ед/л |
60 мин |
2628±277,0 |
3994±772,0 |
|
120 мин |
2287±489,0 |
2616±483,1 |
|
|
Кальций, ммоль/л |
60 мин |
31±3,0 |
30±2,8 |
|
120 мин |
32±2,9 |
30±3,2 |
|
|
Фосфор, ммоль/л |
60 мин |
13±1,2 |
11±1,3 |
|
120 мин |
13±0,9 |
11±1,5 |
|
Примечание: а - статистически значимые различия между группами; ь - между периодами в одной группе, при p<0,05, здесь и далее
Результаты исследований показали, что при добавлении в рацион семян рапса в период сложнорефлекторной фазы регуляции пищеварения активность трипсина в дуоденальном химусе существенно не изменялась. Добавка рапса не оказывала значительного влияния на вкусовые рецепторы в ротовой полости у бройлеров [9], о чем свидетельствовала активность трипсина в первой пробе содержимого двенадцатиперстной кишки. Во второй порции химуса через 120 минут постпрандиальной фазы активность трипсина снижалась на 16,2% (p<0,05) по сравнению с контролем, что указывало на изменение качества протеина корма.
Анализ активности щелочной фосфатазы указывал на изменение динамики выделения данного фермента в разные фазы пищеваре- ния. Так, в контрольной группе наблюдали повышение активности фермента в нейрогу-моральной фазе на 32,3% (p<0,05) по сравнению со сложнорефлекторной фазой, что свидетельствует о разрушении клеточных элементов в кишечнике по мере нахождения в 12-перстной кишке корма и поступлении из энтероцитов щелочной фосфатазы в химус. Показатель фосфатазно-протезного индекса в обеих группах увеличивался через 120 после минут кормления. При этом кальций-фосфорное соотношение не имело существенных изменений в дуоденальном химусе.
Биохимические показатели крови, особенно активность пищеварительных ферментов, реагировали на добавку рапсовой муки (табл. 3).
Таблица 3 - Биохимический анализ крови цыплят-бройлеров при использовании в рационе семян рапса (10% от массы рациона) (n=5)
|
Показатель |
Группа |
|
|
контрольная |
опытная |
|
|
Активность трипсина, ед/л |
132±9,0 |
102±7,2а |
|
Активность амилазы, ед/л |
552±38,0 |
463±88,3 |
|
Щелочная фосфатаза, ед/л |
869±75,4 |
392±44,7а |
|
Глюкоза, ммоль/л |
11,2±0,47 |
12,1±0,20 |
|
Общий белок, г/л |
35,4±0,55 |
36,1±1,00 |
|
Мочевая кислота, мкмоль/л |
336,0±19,1 |
169±15,5а |
|
Триглицериды, ммоль/л |
0,67±0,190 |
0,86±0,030 |
|
Холестерин, ммоль/л |
4,7±0,23 |
4,7±0,21 |
|
Кальций, ммоль/л |
1,6±0,32 |
1,2±0,10 |
|
Фосфор, ммоль/л |
1,3±0,19 |
1,0±0,06 |
Экспериментальные данные показали, что при добавлении в рацион цыплят-бройлеров семян рапса в количестве 10% от массы корма активность трипсина в крови снижалась на 22,7%, щелочной фосфатазы – на 54,9%, количество мочевой кислоты - на 49,7%. Остальные биохимические показатели крови оставались без изменений, что указывает на изменения в белковом обмене у цыплят-бройлеров при добавлении в рацион 10% семян рапса от массы корма.
F1 Айрос — это новый российский гибрид ярового рапса ( Brassica napus ), созданный селекционерами РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева в сотрудничестве с компанией RU-SEED (ООО «Русид») в рамках Федеральной научно-технической программы развития сельского хозяйства. Семена рапса содержат сырой жир в количестве 38,9% в условиях Московского региона, сырой протеин 21,5– 24,4%, эруковой кислоты 0,03%, глюкозинола-тов 6,56 мкмоль/г [10]. Результаты испытаний на курах-несушках семян сорта рапса Айрос показали обнадеживающие результаты по его использованию в птицеводстве [6]. В настоящей работе исследования выполняли на цыплятах-бройлерах, у них в отличие от кур -несушек было отмечено снижение активности трипсина в первый час после приема корма, что указывает на различную реакцию птицы на одну добавку. Добавка семян рапса в рацион увеличила содержание сырого жира на
3,9%, что повлияло на энерго-протеиновое отношение в корме. По-видимому, замена 10% корма цыплят-бройлеров семенами рапса оказывает влияние на все этапы метаболизма, включая пищеварение. Учитывая снижение активности трипсина в кишечнике во вторую нейрогуморальную фазу регуляции поджелудочной секреции, можно предположить снижение полноценности протеина, что обусловлено в аминокислотном составе белкового компонента.
Избыток жиров в рационе бройлеров ухудшает усвоение кальция из‑за образования нерастворимых соединений. Для компенсации этого эффекта требуется корректировка минерального состава корма и контроль за соотношением ключевых макроэлементов [11, 12]. Результаты наших исследований показали, что в дуоденальном химусе различий при добавлении в рацион 10% рапса не наблюдалось, но в крови наблюдалась тенденция к снижению кальция.
В вопросах влияния рапса и продуктов его переработки на организм птицы в научной литературе имеются различные мнения. Так, по данным E. Recoules и др. (2019) [13] рапсовый шрот содержит антипитательные факторы (глюкозинолаты), которые ограничивают потенциал этого источника белка в рационе цыплят, а белки рапса, включенные в рационы бройлеров, остаются плохо усваиваемыми по сравнению с белками сои [14, 15]. Установле- но [16], что общая концентрация усвояемых аминокислот в соевом шроте на 54,8% выше, чем в рапсовом шроте. Одним из преимуществ рапсовой муки является более высокая концентрация метионина и цистеина, двух важнейших аминокислот. Так, в рапсовой муке содержится на 10,2% больше усвояемого метионина и на 12,4% больше цистеина, чем в соевом шроте, в абсолютном выражении. Эти более высокие усвояемые концентрации в муке из канолы заслуживают внимания, поскольку давно признано, что метионин и цистеин играют ключевую роль в показателях роста цыплят-бройлеров за счет усиления экзокринной функции поджелудочной железы [17]. Одним из способов коррекции усвоения в организме животных рапса является использование ферментированного рапсового шрота [18], у которого кажущаяся усвояемость сырого белка в подвздошной кишке бройлеров значительно выше по сравнению с обычным рапсовым шротом (p<0,05). Эти результаты позволяют предположить, что ферментируемый рапсовый шрот может служить функциональной альтернативой соевому шроту, способствуя пищеварению в кишечнике и поддерживая физиологическое здоровье бройлерных цыплят. Результаты наших опытов на фистульной птице показали, что измельченные семена рапса ингибируют активность трипсина в кишечнике и оказывают влияние на метаболизм цыплят-бройлеров, снижая белковый обмен и повышая липидный. По-видимому, за счет поступления рапсового масла в составе семян в рацион птицы [10]. Следовательно, наши экспериментальные данные согласуются с зарубежными учеными о наличии глюкозинолатов, оказывающих негативное влияние на гидролиз протеина в пищеварительном канале птицы и на вкусовые качества корма. Мука из семян рапса, безусловно, может заменить соевый шрот в рационе цыплят-бройлеров, как и цельные семена рапса, а в будущем, возможно, и изоляты или концентраты рапсового белка. Однако для реализации этого потенциала необходимо повысить питательную ценность рапса с помощью селекционных программ, технологий переработки или изменения рецептуры корма.
Выводы. Включение 10% семян рапса в рацион цыплят-бройлеров вызывает комплексные изменения в пищеварительной системе и метаболизме, проявляющиеся в синхронных сдвигах показателей дуоденального химуса и крови:
-
1. Добавка в рацион цыплят-бройлеров 10% семян рапса через 120 минут после приема корма вызывала снижение активности трипсина в химусе на 16,2%, в крови на 22,7%; мочевой кислоты в крови на 49,7% по сравнению с контрольной группой, что связано, по-видимому, с влиянием антипитательных факторов, содержащихся в семенах рапса (глюкозинолаты и др.) и аминокислотного состава протеина в нем.
-
2. Активация липидного и углеводного обмена обусловлена повышенным поступлением ненасыщенных жирных кислот из рапсового масла, что частично компенсирует белковый дефицит.
-
3. Изменения щелочной фосфатазы носят принципиальные отличия: в контрольной группе увеличение фермента идет во второй пробе дуоденального химуса (через 120 минут после кормления), а в опытной группе, наоборот, после приема корма через 120 минут наблюдали снижение активности щелочной фосфатазы, что находило отражение в активности фермента в сыворотке крови.
-
4. Выявленные особенности между ферментативной активностью в кишечнике и биохимическими показателями крови подтверждают, что 10% семян рапса вызывает адаптивную перестройку метаболизма с преобладанием липидного компонента. Это обосновывает необходимость ограничения включения рапса (не более 5-8%) или коррекции рациона ферментами.