Метаболизм азотистых веществ у ремонтных бычков при разных источниках кормового белка в рационе
Автор: Ващекин Е.П.
Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology
Рубрика: Обмен веществ и продуктивность
Статья в выпуске: 6 т.40, 2005 года.
Бесплатный доступ
В научно-хозяйственном опыте изучали интенсивность метаболизма азотистых веществ корма в рубце и организме ремонтных бычков черно-пестрой породы, содержавшихся на разных рационах (зерно гороха и люпина).
Короткий адрес: https://sciup.org/142133135
IDR: 142133135
Текст научной статьи Метаболизм азотистых веществ у ремонтных бычков при разных источниках кормового белка в рационе
В рационах крупного рогатого скота во многих хозяйствах недостаток протеина часто составляет 15-20 % от потребности, что отрицательно сказывается на физиологическом состоянии и продуктивности, приводит к снижению переваримости клетчатки, замедлению роста и развития животных, перерасходу кормов в 1,3-1,4 раза (1, 2). Для удовлетворения потребности жвачных животных в белке необходимо обеспечить оптимальное соотношение расщепляемых и неращепляемых в рубце компонентов сырого протеина (2-4).
В связи с этим целью настоящей работы было исследование интенсивности метаболизма азотистых веществ у ремонтных бычков черно-пестрой породы в зависимости от содержания в рационе зерна кормового люпина или гороха.
Методика . В элевере Федерального государственного предприятия по племенной работе «Брянское» выращивали бычков черно-пестрой породы с 6-7- до 1617-месячного возраста. По принципу аналогов было сформировано три группы по 5 гол. в каждой с учетом возраста, живой массы и происхождения животных (бычки -аналоги были братьями по отцу): I — контроль, II и III — опыт.
В предварительный период с 11 мая по 10 июня все животные получали рацион, в котором на долю зерна люпина сорта Кристалл приходилось 6,4 % (по энергетическим кормовым единицам — ЭКЕ); содержание алкалоидов составляло 0,075 %. В период опыта животные I группы в возрасте 7-9 мес получали рацион, в который включали 8-9 % дерти зерна гороха сорта Спрут. В рацион животных II и III групп вносили соответственно 8-9 и 6,4 % дерти зерна люпина. В возрасте 9-11 мес количество дерти зерна гороха в рационе животных I группы увеличили до 11-12 %, дерти зерна люпина у бычков II и III групп — соответственно до 11-12 и 9-10 %; в возрасте 11-13 мес эти показатели составляли соответственно по группам 13-14, 1314 и 10,5-11,5 %. В возрасте 13-14 мес долю зерна гороха и люпина увеличили на 3 %, а в возрасте 15-16 мес — еще на 3 % во всех группах.
Содержание зерна гороха и люпина в рационе бычков соответственно I и II групп в течение периода опыта повысили с 0,5 до 1,5 кг. Рационы составляли с учетом норм кормления и сбалансированности по всем компонентам, учитывая живую массу животных; определяли химический состав кормов (5). В летний период в рацион включали сено разнотравное или клеверо-тимофеевичное, зеленую массу этих же трав, провяленную до 65 % влажности, дерть зерна овса, ячменя, пшеницы, люпина (для животных I группы — гороха), углеводно-минеральную добавку фелуцен, соль поваренную. Рационы корректировали с учетом возраста и живой массы бычков. Кормили животных 3 раза в сутки, поили вволю. В мае-октябре бычки в ночное вре- мя находились в помещении, а днем — в открытых загонах; в зимний период их содержали в типовых помещениях на привязи с моционом по 2 ч в сутки.
Учитывали следующие показатели: общее состояние, аппетит, поедаемость кормов через каждые 15 сут, продолжительность жвачки, сокращения рубца, состояние шерстного покрова и копытцевого рога, индексы телосложения. Живую массу определяли в конце предварительного периода, а в период опыта — ежемесячно; рассчитывали среднесуточный прирост живой массы. Через каждые 2 мес у бычков брали для исследования кровь из яремной вены до утреннего кормления и рубцовое содержимое с помощью пищеводного зонда.
Концентрацию основных метаболитов определяли в образцах крови перед утренним кормлением, метаболизм азотистых веществ — по концентрации в плазме крови мочевины (по Coulambe с соавт., 1963), свободных аминокислот (на аминокислотном анализаторе ААА-Т-339), активности основных ферментов переаминирова-ния — аспартатаминотрансферазы (АСТ) и аланинаминотрансферазы (АЛТ) (по Reitman с соавт., 1976) (8).
Математическую обработку данных проводили по Стьюденту в описании Меркурьевой (9).
Результаты. Содержание сырого протеина в зерне люпина было на 15 % больше, чем в зерне гороха. Расщепляемость сухого вещества зерна гороха и люпина составляла соответственно 91,7 и 74,3 %, распадаемость — соответственно 82 и 80 %.
После инкубации образцов кормов в рубце коров в остатках зерна люпина содержалось значительно больше аминокислот, чем в таковых зерна гороха (табл. 1). Отмечено существенное увеличение в остатках зерна люпина доли лизина, метионина и фенилаланина от суммы аминокислот. В остатках зерна гороха возрастала доля метионина, изолейцина, лейцина и значительно снижась доля лизина и аргинина. Расщепляемость аминокислот составляла в зерне люпина и гороха соответственно 91,3 и 98,7 %. Следовательно, доступным для переваривания в кишечнике бычков может быть только 9 % белка зерна люпина от его первоначального содержания, а в зерне гороха — только 1,5 %.
-
1. Аминокислотный состав зерна люпина и гороха до и после инкубации в рубце коровы черно-пестрой породы (г%)
-
2. Биохимические и микробиологические показатели рубцового содержимого бычков черно-пестрой породы, содержащихся на разных рационах, по периодам эксперимента
Группа животных
рН среды
Концентрация аммиака, мг%
Общее количество микроорганизмов, млрд/мл
Число инфузорий, тыс/мл
Амилолитическая активность, ед/мл
Целлюлозолитическая активность, %
I
7,06 ± 0,11
Л е т н и й п е р и о д
9,63 ± 0,12 9,7 ± 1,28
(возраст 8-11 мес) 323,7 ± 24,63
38,8 ± 3,43
14,2 ± 1,29
II
7,07 ± 0,07
9,36 ± 0,6
9,3 ± 0,51
311,7 ± 9,28
35,5 ± 3,33
9,0 ± 0,55
III
7,01 ± 0,13
9,77 ± 0,12
10,9 ± 0,80
326,0 ± 24,58
41,9 ± 4,41
16,9 ± 0,29
I
7,17 ± 0,09
З и м н и
14,83 ± 0,86
й п е р и о д 9,9 ± 0,74
(возраст 12-16 мес)
491,7 ± 49,53 35,1 ± 1,94
13,5 ± 1,65
II
7,30 ± 0,10
8,10 ± 0,30
8,4 ± 0,52
526,7 ± 26,67
33,8 ± 2,59
13,3 ± 0,80
III
7,32 ± 0,04
14,70 ± 0,89
9,2 ± 0,67
418,3 ± 16,41
34,8 ± 1,39
13,1 ± 1,87
П р и м е ч а н и е. Описание групп животных и условий эксперимента см. в разделе «Методика».
Аминокислота |
Люпин |
Горох |
||||
До инкубации |
После инкубации |
Расщепляемость, % |
До инкубации |
После инкубации |
Расщепляемость, % |
|
Аспарагин |
2,51 |
1,04 |
89,4 |
2,48 |
0,23 |
91,7 |
Треонин |
0,79 |
0,36 |
88,3 |
0,76 |
0,18 |
78,0 |
Серин |
1,11 |
0,45 |
89,5 |
0,96 |
0,20 |
79,8 |
Глутамин |
7,16 |
1,66 |
94,0 |
5,13 |
0,55 |
85,8 |
Глицин |
1,33 |
0,44 |
91,4 |
1,05 |
0,26 |
66,1 |
Аланин |
0,88 |
0,376 |
89,0 |
0,88 |
0,10 |
90,7 |
Валин |
0,84 |
0,36 |
88,9 |
0,69 |
0,15 |
82,7 |
Метионин |
0,07 |
0,087 |
69,3 |
0,30 |
0,07 |
69,1 |
Изолейцин |
1,00 |
0,46 |
88,1 |
0,71 |
0,23 |
67,5 |
Лейцин |
1,71 |
0,62 |
90,7 |
1,36 |
0,27 |
83,1 |
Тирозин |
0,64 |
0,20 |
91,8 |
0,29 |
0,06 |
92,5 |
Фенилаланин |
1,27 |
0,593 |
88,2 |
1,00 |
0,19 |
81,1 |
Лизин |
1,09 |
0,71 |
83,2 |
1,39 |
0,16 |
88,3 |
Гистидин |
0,47 |
0,16 |
91,4 |
0,51 |
0,10 |
81,7 |
Аргинин |
2,60 |
0,38 |
96,2 |
1,94 |
0,14 |
93,4 |
Сумма |
23,5 |
7,95 |
19,51 |
2,96 |
П р и м е ч а н и е. Описание условий эксперимента см. в разделе «Методика».
Аминокислотный состав белка люпина и гороха несколько различался. Так, в зерне люпина содержалось меньше метионина, лизина и гистидина как в абсолютном выражении (г%), так и по доле от суммы аминокислот (см. табл. 1).
Таким образом, зерно люпина превосходит зерно гороха по содержанию сырого протеина и аминокислот на 10-20 %, но уступает ему по содержанию метионина, лизина и гистидина. Однако расщепляемость этих аминокислот в рубце более низкая, и нераспавшаяся часть белка зерна люпина содержит больше аминокислот, чем таковая гороха. Следовательно, по питательности зерно люпина превосходит зерно гороха.
Выявленные различия по распадаемости сырого протеина кормов рациона нашли свое отражение в показателях рубцового метаболизма. Так, если в предварительный период, когда бычки всех групп получали идентичные рационы, различий по концентрации аммиака в содержимом рубца (основного конечного продукта гидролиза белков корма в рубце) обнаружено не было, то после 2-месячного кормления по разным рационам у животных II группы наблюдалась выраженная тенденция к снижению этого показателя почти на 17 % (p > 0,1) (табл. 2). В то же время у животных III группы концентрация аммиака в содержимом рубца была выше, чем у таковых I группы, на 12 % (p > 0,07), хотя они получали с рационом зерна люпина меньше на 16 %, чем бычки II группы.
Поскольку животные в период опыта получали в составе рациона подвяленную зеленую траву с высоким содержанием растворимого азота, то и концентрация аммиака в рубцовом содержимом была довольно значительной. При исключении из рациона подвяленной зеленой травы и увеличении количества сена концентрация аммиака в рубцовом содержимом в зимний период снизилась у бычков всех групп: I и II группы — на 22-23 %, III группа — на 33 %. Достоверной разницы между группами по этому показателю обнаружено не было. В то же время у животных I группы концентрация аммиака, как и в летний период, была на 17 % выше, чем у бычков II группы, что свидетельствует о более равномерном образовании этого соединения в рубце животных, получавших в составе комбикорма зерно люпина.
Концентрация ЛЖК в содержимом рубца бычков в зимний период несколько снизилась: в I, II и III группах — соответственно на 18,7; 13,1 и 19,5 %. Это также, по-видимому, связано с заменой в рационе травы на сено, в котором содержится меньше легкодоступных углеводов. У бычков III группы концентрация ЛЖК снизилась почти на 40 % по сравнению с летним периодом.
Микробиологическая активность рубцовой микрофлоры у бычков также достоверно не различалась по периодам эксперимента, что свидетельствует о достаточной обеспеченности микроорганизмов доступными азотистыми веществами и легко-переваримыми углеводами (табл. 3). Во всех группах наблюдалась высокая амилолитическая и целлюлозолитическая активность, обеспечивающие переваривание струк-42
турных и неструктурных углеводов кормов рациона. В зимний период в рубце бычков всех групп отмечено увеличение численности инфузорий на 30-70 %, что связано с изменением состава рациона.
3. Биохимические показатели крови бычков черно-пестрой породы, содержащихся на разных рационах, по периодам эксперимента
Летний период |
Зимний период |
||||||
Мочевина мг% |
ЛЖК, ммоль/л |
АСТ, мкг пирувата на-трия/мл |
АЛТ, мкг пирувата натрия/мл |
Мочевина, мг% |
ЛЖК ммоль/л |
АСТ, мкг пирувата натрия/мл |
АЛТ, мкг пирувата натрия/мл |
I г р у п п а 17,70 ± 0,67 0,82 ± 0,04 55,28 ± 3,75 23,87 ± 2,49 14,7 ± 1,09 1,40 ± 0,06 77,65 ± 3,69 31,03 ± 1,45 II г р у п п а 16,27 ± 2,21 0,93 ± 0,06 55,37 ± 2,92 23,21 ± 2,65 16,5 ± 2,49 1,25 ± 0,06 77,71 ± 5,11 28,52 ± 2,04 III г р у п п а 20,47 ± 1,96 0,95 ± 0,07 55,91 ± 3,38 22,02 ± 2,20 16,8 ± 1,13 1,40 ± 0,08 76,78 ± 1,54 28,71 ± 0,83 П р и м е ч а н и е. ЛЖК, АСТ и АЛТ — соответственно летучие жирные кислоты, аспартатаминотрансфераза и аланинаминотрансфераза . Описание условий эксперимента см. в разделе «Методика». |
Следовательно, включение в состав рациона зерна люпина не отражается на активности микробиологических и ферментативных процессов. В то же время у бычков II группы во все периоды опыта отмечена более низкая концентрация аммиака в содержимом рубца, что свидетельствует о более рациональном использовании азотсодержащих соединений на уровне преджелудочного пищеварения.
Концентрация ЛЖК в крови бычков II и III групп была выше на 13-15 %, чем у таковых I группы, что свидетельствует о лучшем обеспечении организма животных основным энергетическим материалом.
В зимний период, при дальнейшем увеличении уровня питания, достоверных различий по биохимическим показателям крови между животными разных групп не обнаружено. По сравнению с летним периодом отмечено снижение концентрации мочевины в крови бычков II и III групп на 18-24 %. В зимний период существенно возросла концентрация ЛЖК в крови бычков всех групп — от 34 до 70 %. Активность АСТ возросла у бычков I, II и III групп соответственно на 40, 37 и 28 %, АЛТ — соответственно на 30, 23 и 30 %. Это, по-видимому, связано с увеличением поступления аминокислот в организм животных и усилением биосинтетических процессов.
Во время предварительного и в конце летнего периода концентрация свободных аминокислот в плазме крови бычков всех групп была одинаковой, отмечено лишь повышение концентрации лизина на 7-8 % (табл. 4).
4. Концентрация свободных аминокислот в крови бычков черно-пестрой породы в зависимости от состава рациона по периодам эксперимента (мг%)
Аминокислота |
I группа |
II группа |
III группа |
|||
Лето |
Зима |
Лето |
Зима |
Лето |
Зима |
|
Аспартат |
1,28 |
0,87 |
1,43 |
0,94 |
1,56 |
1,27 |
Треонин |
1,08 |
0,47 |
0,98 |
0,55 |
0,90 |
0,52 |
Серин |
0,74 |
0,77 |
0,75 |
0,87 |
0,81 |
0,91 |
Глутамат |
0,99 |
1,02 |
1,02 |
1,16 |
1,26 |
1,37 |
Глутамин |
1,06 |
1,27 |
1,15 |
1,47 |
1,13 |
1,45 |
Глицин |
2,08 |
1,42 |
2,14 |
2,13 |
2,25 |
2,11 |
Аланин |
1,23 |
0,93 |
1,17 |
0,91 |
1,25 |
1,05 |
Цетруллин |
0,88 |
0,36 |
1,02 |
0,28 |
0,66 |
0,36 |
Валин |
1,97 |
1,56 |
1,96 |
1,71 |
2,13 |
1,85 |
Метионин |
0,36 |
0,23 |
0,31 |
0,25 |
0,30 |
0,26 |
Изолейцин |
2,09 |
1,20 |
1,90 |
1,29 |
2,03 |
1,30 |
Лейцин |
2,05 |
1,30 |
1,88 |
1,30 |
1,95 |
1,29 |
Тирозин |
0,86 |
0,69 |
0,72 |
0,76 |
0,74 |
0,70 |
Фенилаланин |
1,15 |
0,60 |
1,12 |
0,62 |
0,82 |
0,72 |
Орнитин |
1,33 |
0,34 |
1,35 |
0,43 |
1,27 |
0,48 |
Лизин |
2,44 |
1,48 |
2,63 |
1,52 |
2,65 |
1,43 |
Гистидин |
1,70 |
1,22 |
1,60 |
1,25 |
1,54 |
1,21 |
Аргинин |
1,04 |
0,74 |
0,94 |
1,03 |
0,95 |
0,92 |
Сумма |
24,33 |
16,47 |
24,07 |
18,47 |
24,20 |
19,20 |
П р и м е ч а н и е. То же, что в таблице 2. |
В зимний период произошло снижение концентрации свободных аминокислот в крови бычков всех групп и особенно в контроле, что, по-видимому, связано с увеличением пула мышечных белков и соответственно интенсивности синтеза и распада последних. Об этом также свидетельствует повышение активности АЛТ и АСТ в крови бычков всех групп по сравнению с летним периодом — соответственно на 20-30 и 28-40 % (см. табл. 3). Отмечено достоверное повышение концентрации суммы аминокислот в крови бычков II и III групп, получавших дерть зерна люпина, — соответственно на 12,1 и 16,7 % по отношению к контролю. При этом аминокислотный состав не изменялся. У животных III группы выявлено некоторое повышение концентрации аспарагиновой и глутаминовой кислот.
Бычки всех групп нормально росли и развивались, проявляли половую активность; по результатам бонитировки они были отнесены к классу элита-рекорд. В конце эксперимента средняя живая масса животных во всех группах была примерно одинаковой: I, II и III — соответственно 451, 449 и 447 кг.
Таким образом, использование в качестве источника кормового белка в рационах ремонтных бычков черно-пестрой породы зерна кормового люпина взамен традиционно применяемого зерна гороха оказывает положительное влияние на показатели преджелудочного пищеварения, азотистый и углеводный метаболизм. Положительные результаты по использованию узколистного люпина при выращивании молодняка крупного рогатого скота получены также Кадыровым с соавт. (10). Мы рекомендуем включать в рацион животных с 7- до 17-месячного возраста от 0,4 до 1,5 кг низкоалкалоидного зерна люпина.
Л И Т Е Р А Т У Р А
Брянская государственная сельскохозяйственная академия , 243365, Брянская обл., Выгоничский р-н, п/о Кокино