Состояние гомеостаза в преджелудках высокопродуктивных коров в зависимости от концентрации липидов в рационах
Автор: Роженцов А.Л., Петров О.Ю., Смоленцев С.Ю.
Статья в выпуске: 4 т.224, 2015 года.
Бесплатный доступ
Результаты проведенных опытов показали, что повышение уровня жира в рационах высокопродуктивных лактирующих коров оказывает определенное влияние на: родовой состав и концентрацию простейших в жидкой части содержимого рубца, а также приводит к снижению общего количества и численность грамположительных и грамотрицательных бактерий, а также их соотношения в содержимом преджелудков.
Уровень жира, рацион, бактерии, инфузории, рубец, сетка, книжка, сычуг
Короткий адрес: https://sciup.org/14288691
IDR: 14288691
Текст научной статьи Состояние гомеостаза в преджелудках высокопродуктивных коров в зависимости от концентрации липидов в рационах
Пищеварение в преджелудках у жвачных весьма сложный процесс и протекает во взаимодействии со многими факторами, в том числе, с уровнем кормления и, в частности, концентрации жира в рационе. Известно, что простейшие и бактерии, населяющие сложный желудок жвачных являются регуляторами гомеостаза и участвуют в пищеварении и обмене веществ организма-«хозяина».
В отечественной и зарубежной литературе имеются недостаточные и противоречивые сведения о влиянии различных источников и уровней жира в рационе на показатели обменных процессов в рубце коров. [1, 2, 3, 4]
Целью наших исследований являлось – изучить влияние разных уровней липидов (сырого жира) в рационах высокопродуктивных коров на численность, родовой состав инфузорной фауны и количество целлюлозолитических бактерий по способу окраски.
Материалы и методы исследований. В целях решения поставленной задачи, в племенном хозяйстве республики Марий Эл, нами были проведены опыты по изучению влияния различной концентрации сырого жира в сухом веществе рационов племенного крупного рогатого скота. Животные контрольных групп получали рацион с содержанием 3,5 % жира в соответствии с детализированными нормами кормления РАСХН [5, 6].
Повышение уровня жира в рационах аналогов II и III групп до 4,5 и 5,4 % от его сухого вещества осуществлялось за счет подсолнечного масла, стабилизированного антиоксидантом, который вводили в рацион ступенчатым смешиванием с комбикормом-концентратом.
Жидкую часть содержимого рубца получали ротожелудочным зондом. Микробиологические исследования проводились с использованием общепринятых методик.
Результаты исследований.
Состояние микрофауны в рубце обычно характеризуется видовым составом инфузорий и их количеством. В связи с тем, что простейшие являются настолько чувствительными к изменениям окружающей среды, что по их количеству и активности можно судить об интенсивности и направленности пищеварения в рубце, состоянии здоровья животного и доброкачественности рациона, нами была предпринята попытка, проследить влияние различного уровня жира в сенажных рационах коров на плотность и родовой состав инфузорной фауны (табл. 1).
Таблица 1 - Плотность и родовой состав инфузорной фауны в содержимом рубца коров, тыс. клеток в 1 мл
Род простейших рубца |
Группы |
||
I |
II |
III |
|
Entodinium |
183,20 ± 4,27 |
191,43 ± 4,04 |
184,05 ± 7,70 |
Diplodinium |
57,45 ± 2,80 |
56,21 ± 4,59 |
53,57 ± 5,17 |
Epidinium |
17,83 ± 1,18 |
18,21 ± 1,93 |
18,44 ± 1,42 |
Ophrioscolex |
8,71 ± 1,49 |
7,9 ± 1,33 |
6,13 ± 1,27 |
Isotricha |
8,62 ± 0,60 |
8,52 ± 1,01 |
7,58 ± 0,59 |
Общее количество |
275,82 ± 3,96 |
281,88 ± 5,66 |
268,26 ± 5,51 |
Вне зависимости от уровня жира в рационе инфузорная фауна у коров всех групп была представлена в среднем на 87,8 % родом Entodinium и на 20,2 % Diplodinium. Полученные нами результаты согласуются с данными литературными источниками. Так, И.Г. Пивняк и Б.В. Тараканов (1982) отмечают, что простейшие рода Entodinium чаще всего преобладают в рубце жвачных и нередко составляют до 90 % и более общего количества инфузорий [7;8].
При оптимальном уровне жира в рационах коров (4,2 %) проявляется тенденция увеличения содержания инфузорий рода Entodinium (на 4,2 %), Epidinium (на 2,1 %), уменьшение рода Diplodinium (на 2,2 %) и Ophrioscolex (на 9,7 %).
Избыточный уровень жира в рационе вызывает малодостоверное снижение содержания инфузорий рода Ophrioscolex на 29,6 %, Isotricha на 12,1 % и Diplodinium на 6,8 %. На другие инфузории избыток жира не оказывает существеннного влияния [9].
Не менее важной группой микроорганизмов, участвующих в превращении питательных веществ в желудочно-кишечном тракте жвачных являются бактерии.
Вопросы, касающиеся липидного обмена в рубце жвачных, в настоящее время недостаточно изучены. Исследуя влияние различных уровней жира в рационах коров на количество бактерий в жидкой части рубца, нами установлено (табл. 2), что с повышением концентрации жира в рационе до 4,2 и 5,2 % в сухом веществе рациона, происходило снижение общего количества бактерий во II и III группах в среднем на 15,9 %.
Таблица 2 - Количество бактерий в содержимом рубца коров (млрд. в 1 мл.)
Показатели |
Группы |
||
I |
II |
III |
|
Общее количество |
21,76 ± 2,18 |
16,87 ± 1,2 |
16,92 ± 0,68 |
в том числе: микрококки |
7,22 ± 0,55 |
7,36 ± 0,86 |
7,39 ± 0,66 |
диплококки |
6,22 ± 0,69 |
4,89 ± 0,39 |
5,87 ± 0,21 |
стрептококки |
1,76 ± 0,43 |
1,03 ± 0,24 |
1,08 ± 0,17 |
тетракокки |
0,01 ± 0,01 |
0,26 ± 0,89 |
- |
стафилококки |
1,61 ± 0,39 |
1,32 ± 0,10 |
1,24 ± 0,16 |
палочки |
4,92 ± 0,51 |
1,32 ± 0,10 |
1,24 ± 0,16 |
По мере повышения уровня жира в рационах коров происходит значительное и достоверное снижение общего количества грамположительных бактерий. При увеличении жира в сухом веществе рациона до 4,2% их количество уменьшается в 1,7 раза, а до 5,2% - в 2,0 раза. Наиболее сильно изменяется среди грамположительных бактерий количество стрептококков. При уровне жира 4,2% их количество уменьшается в 3,2 раза, а при его уровне 5,2% - в 10 раз; палочковидных форм в 2 раза; диплококков - в 1,6 - 1,7 раза; микрококков на 17,6 - 25,9%; стафилококков при уровне 4,2% возрастает на 24,4%, а при уровне 5,2% - уменьшается 24%.
Общее количество грамотрицательных бактерий изменяется в меньшей степени, чем грамположительных. Содержание микрококков увеличивается при уровне жира 4,2% на 17,6%, а тетракокков в 18 раз, остальных видов бактерий заметно уменьшается -диплококков на 9,0%, стрептококков - на 21,6%, стафилококков - на 37,0%, палочек в 2,5 раза.
При избыточном поступлении жира в рацион (5,2 % от сухого вещества рациона) общее количество грамотрицательных бактерий не изменяется, содержание микрококков повышается на 25 %, диплококков на 23,9%. Одновременно с этим количество стафилококков уменьшается на 31,9 %, палочек в 2,2 раза, а тетракокки полностью отсутствуют в жидкой части рубца коров при уровне от сухого вещества 4,2 и 5,2%.
Общее количество бактерий в жидкой части содержимого сетки с увеличением жира в рационах коров до 4,2% возрастает на 47,0, а до 5,2 % - на 43,5%. При этом содержание микрококков повышается соответственно в 2,5 раза, диплококков -на17,5 и 39,2%, стафилококков - на 95,5 и 38,0%. Количество палочек изменяется несущественно. Тетракокки при 3,2% отсутствуют, при 4,2% содержатся в количестве 0,4 млрд. в 1 мл и продолжают удерживается на этом уровне и при 5,2% жира в рационе. По способу окраски преобладают грамотрицательные бактерии. Общее их количество при оптимальном и избыточном уровне жира в рационах увеличивается примерно одинаково на 44,4
- 39,2%.
При повышении содержания уровня жира в сухом веществе до 4,2% наблюдается увеличение содержания микрококков данного способа окраски на 81,7 %, а до 5,2 %- в 1,3 раза, стафилококков соответственно в 2,1 и 2,0 раза, диплококков на 40,6 и 36,2 %, палочковидных 17,9 и 4,5%. Стрептококки в небольших количествах наблюдались только при уровне жира 3,2%.
Заметно, и по-иному изменяется под воздействием разных уровней жира в рационах содержание грамположительных бактерий. Общее их количество по мере повышения уровня жира увеличивается на 71,6 и 68,7%, содержание микрококков в 2,7 и 2,8 раза, диплококков на 37,1 и 29,8 %, стафилококков в 2,1 и 1,8 раза, палочковидных форм существенно не изменяется. Тетракокки во всех изучаемых уровнях жира не были обнаружены.
В жидкой части химуса книжки бактерий содержится больше, чем в сетке. Общее их количество под влиянием повышения уровня жира в рационах высокопродуктивных коров изменяется в большей степени. При увеличении жира в рационе с 3,2 до 4,2% оно возрастает на 15,0%, а до 5,2%- уменьшается в 1,8 раза. При этом на фоне оптимального уровня жира увеличивается содержание микрококков на 38,3%, тетракокков в 3,7 раза, стафилококков в 2,2 раза, а также уменьшается количество диплококков на 6,7% и палочковидных форм на 7,5%, стрептококков на 21,7 %. При избытке жира в рационе возрастает только количество стафилококков на 49,3%. Тетракокки исчезают. Содержание остальных видов бактерий значительно снижается: микрококков на 26,0 %, диплококков в 2,5 раза, стрептококков в 3,1 раза, палочковидных в 3,4 раза. Грамположительные бактерии содержимого книжки реагируют на изменение уровня жира в рационах коров значительно меньше, чем грамотрицательные. Тетракокки в жидкой части содержимого книжки коров отсутствовали во всех группах. Повышение уровня жира в сухом веществе рациона с 3,2 до 4,2% не оказывает существенного влияния на общее количество грамположительных бактерий, способствует повышению содержания микрококков на 31,1%, стафилококков в 1,8 раза; уменьшению содержания диплококков на 24,7%, стрептококков в 2,2 раза, палочковидных форм на 48,9%. При избытке жира в рационе уменьшается количество всех грамположительных бактерий кроме стафилококков.
Грамотрицательные бактерии более чувствительны к изменению уровня жира в рационе. При обеспечении оптимального его уровня (4,2%) общее их количество увеличивается на 31,7%, микрококков на 43,6%, тетракокков в 3,7 раза, стафилококков на 39,0%, палочек на 26,1%. Содержание диплококков и стрептококков существенно не изменяется.
Увеличение в рационе жира до 5,2 % вызывает исчезновение в содержимом книжки тетракокков, снижение общего количества грамотрицательных бактерий в 1,8 раза, микрококков в 1,6 раза, диплококков в 2,9 раза, стрептококков в 2,1 раза, палочкообразных в 2,6 раза, а стафилококков увеличивается в 1,6 раза.
В содержимом сычуга общее количество бактерий примерно такое же, как и в преджелудках. С повышением уровня жира в рационах коров с 3,2 до 4,2 % оно снижается на 21,9 %, а при 5,2 % жира почти в 2 раза. Содержание микрококков снижается соответственно на 19,2 % и 1,9 раза, стрептококков в 2,9 и 7,8 раза, палочковидных форм в 1,4 и 2,8 раза. Тетракокки на фоне 4,2 % жира в рационе уменьшаются в 2,6 раза, а при 5,2 %-исчезают. Содержание диплококков при оптимальном уровне жира (4,2 %) в сухом веществе рациона существенно не изменяется, а при избыточном снижается в 1,8 раза. Содержание грамположительных бактерий в химусе сычуга при уровне жира в рационе 4,2 % незначительно возрастает (на 14,7 %) в связи с тем, что количество составляющих основную часть этой группы микрококков и диплококков увеличивается несущественно. Тетракокки отсутствуют при всех изучаемых уровнях жира. В большей степени изменяется содержание других бактерий этой группы. Так, количество стафилококков увеличивается в 3,7 раза, палочковидных форм на 43,7%, стрептококков уменьшается в 2,7 раза. Уровень жира в рационе, равный 5,2%, ведет к снижению содержания микрококков на 16,1%, диплококков в 2,2 раза, стрептококков в 15,7 раза, исчезновению палочковидных, повышению стафилококков в 13,1 раза.
Несколько иное влияние оказывают разные уровни жира в сухом веществе рационов коров на количество и соотношение грамотрицательных бактерий. При повышении концентрации жира в сухом веществе рациона с 3,2 до 4,2% общее их количество снижается на 36,3%, а при 5,2% - в 2,1 раза, микрококков соответственно на 34,2% и в 3,2 раза, диплококков на 14,2 и 39,1%, стрептококков в 2,8 и 6,8 раза, тетракокков в 2,6 раза и исчезновения, палочковидных в 1,8 и 2,3 раза. Содержание стафилококков при оптимальном уровне жира снижается на 47,1 %, а при избыточном повышается на 30,1 % [10].
Заключение. Таким образом, повышение уровня жира в рационах высокопродуктивных лактирующих коров оказывает определенное влияние на: родовой состав и концентрацию простейших в жидкой части содержимого рубца, а также приводит к снижению общего количества и численность грамположительных и грамотрицательных бактерий, а также их соотношения в содержимом преджелудков.
Резюме
Результаты проведенных опытов показали, что повышение уровня жира в рационах высокопродуктивных лактирующих коров оказывает определенное влияние на: родовой состав и концентрацию простейших в жидкой части содержимого рубца, а также приводит к снижению общего количества и численность грамположительных и грамотрицательных бактерий, а также их соотношения в содержимом преджелудков.
Список литературы Состояние гомеостаза в преджелудках высокопродуктивных коров в зависимости от концентрации липидов в рационах
- Алиев А.А. Липидный обмен и продуктивность жвачных животных. -М.: Колос, 1980. -364 с. 2.
- Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных./А.П. Калашников, Н.И. Клейменов, Н.В. Баканов и др. -М.: Агропромиздат, 1985. -352 с.
- Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных: Справочное пособие: Часть 1. Крупный рогатый скот/Под ред. Акад. РАСХН А.П. Калашникова, Н.И. Клейменова и проф. В.В. Щеглова. -М.: Знание. -1994. -400 с.
- Изучение пищеварения у жвачных/Н.В. Курилов, Н.А. Севастьянова и др. (Методические указания). -Боровск, 1975. -145 с.
- Пивняк И.Г., Тараканов Б.В. Микробиология пищеварения жвачных. -М.: Колос, 1982. -247 с.
- Петров О.Ю. Карпов С.А., Роженцов А.Л., Долгорукова М.В. Богданова А.Т. Разнообразие бактерий рубца коров в условиях зимнего содержания//Материалы II Всероссийского популяционного семинара.-Ч. II.-Йошкар-Ола, 1998.-С. 238-239.
- Петров О. Ю., Роженцов А.Л., Долгорукова М.В., Богданова А.Т. Изменения показателей рубцового пищеварения коров в зависимости от типа кормления//Третьи Вавиловские чтения: Материалы всероссийской междисциплинарной конф.-Йошкар-Ола, 1999.-С. 222-223.
- Лапшин С.А., Роженцов А.Л., Петров О.Ю. Эффективность скармливания рационов с разным уровнем жира высокопродуктивными коровами///Материалы научной конференции «XXX Огаревские чтения» (естественные и технические науки). -Саранск, 2001.-С. 152-153.
- Роженцов А.Л. Влияние концентрации жира в сухом веществе рациона коров на бактериальный состав пищеварительного тракта//Актуальные вопросы совершенствования технологии производства и переработки продукции сельского хозяйства: Мосоловские чтения/Материалы региональной научно-практической конференции.-Йошкар-Ола.-2003. С. 205-207.
- Роженцов А.Л., Смоленцев С.Ю. Сенажно-концентратные рационы коров и рубцовое пищеварение//Аграрная наука.-2011.-№4.-С.22.