Сравнительная оценка природных кормовых добавок по функциональному действию на процессы пищеварения и микробиоту рубца у овец (Ovis aries)

Автор: Фомичев Ю.П., Боголюбова Н.В., Романов В.Н., Колодина Е.Н.

Журнал: Сельскохозяйственная биология @agrobiology

Рубрика: Кормовые добавки

Статья в выпуске: 4 т.55, 2020 года.

Бесплатный доступ

С целью создания в рубце оптимальной среды для жизнедеятельности микроорганизмов и переваривания различных кормовых субстратов рациона в практике кормления жвачных животных применяют эрготропики, грибные культуры, модификаторы, антиоксиданты, ферменты и другие кормовые добавки с различными биологическими свойствами. В настоящем исследовании мы впервые установили особенности и степень проявления биологических свойств природных кормовых компонентов в отношении пищеварительных процессов и микробиоты в рубце овец, что позволит повысить эффективность конверсии корма с помощью таких добавок и профилактировать метаболическое и клиническое здоровье овец. Целью работы было изучение характера влияния кормовых добавок с различными биологическими свойствами на ферментативные процессы и микробиоту рубца у овец. Исследования проводили в условиях физиологического двора Всероссийского НИИ животноводства им. Л.К. Эрнста на овцах ( Ovis aries ) романовской породы. В 2014 году (первый цикл экспериментов) из животных в возрасте 4-5 мес методом аналогов сформировали четыре группы (по n = 3 в каждой). Животные контрольной группы получали основной рацион (ОР), овцы опытных групп вместе с ОР - минерал шунгит (0,3; 0,9 и 1,5 % от сухого вещества ОР). В 2018-2019 годах выполняли эксперименты на 6 фистулированных овцах в возрасте 2 лет методом групп-периодов (два цикла, в каждом - контрольный и два опытных периода продолжительностью по 14 сут с подготовительным 14-суточным интервалом перед каждым из трех указанных периодов). В первом из циклов в контрольный период овцы получали ОР, в 1-й опытный период к ОР добавляли дигидрокверцитин (ДКВ) (100 мг·гол-1·сут-1) + органический йод (ОI) (1,05 мг·гол-1·сут-1), во 2-й опытный период - только ДКВ (100 мг·гол-1·сут-1). В следующем цикле в 1-й опытный период к ОР добавляли мицеллат кальция (М-Са) в форме рабочего раствора, который вводили непосредственно в рубец через фистулу (50 мкл·гол-1·сут-1), во 2-й опытный период - спирулину (сухой порошок) (1,25 г·гол-1·сут-1) в смеси с 23,75 г наполнителя. Во всех циклах конце каждого периода через 3 ч после кормления отбирали пробы рубцового содержимого, в котором определяли рН, окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), окисленность, общее количество летучих жирных кислот (ЛЖК), концентрацию аммиачного азота, амилолитическую активность, биомассу простейших и бактерий, видовой состав микроорганизмов и их основные группы. Установлено, что по действию на рН содержимого рубца наиболее эффективны ДКВ и спирулина. При их добавлении к OP рН химуса повысился соответственно на 12,7 и 9,5 %. По влиянию на образование ЛЖК наиболее эффективными были шунгит при всех дозировках и М-Са. При их включении в рацион увеличение содержания ЛЖК в химусе составило 20,6; 27,2 (р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }

Еще

Кормовые добавки, шунгит, дигидрокверцитин, органический йод, спирулина, романовские овцы, рубец, ферментация, химус, амилаза, летучие жирные кислоты, аммиак, микробиота

Короткий адрес: https://sciup.org/142226333

IDR: 142226333   |   DOI: 10.15389/agrobiology.2020.4.770rus

Список литературы Сравнительная оценка природных кормовых добавок по функциональному действию на процессы пищеварения и микробиоту рубца у овец (Ovis aries)

  • Russell J.B., Rychlik J.L. Factors that alter rumen microbial ecology. Science, 2001, 292(5519): 1119-1222 ( ). DOI: 10.1126/science.1058830
  • Agarwal N., Kamra D.N., Chaudhary L.C. Rumen microbial ecosystem of domesticated ruminants. In: Rumen microbiology: from evolution to revolution /A. Puniya, R. Singh, D. Kamra (eds.). Springer, New Delhi. 2015 ( ). DOI: 10.1007/978-81-322-2401-3_2
  • Russell J.B., Rychlik, J.L. Factors that alter rumen microbial ecology. Science, 2001, 292(5519): 1119-1122 ( ). DOI: 10.1126/science.1058830
  • Krehbie C.R. Invited review: applied nutrition of ruminants: fermentation and digestive physiology. The Professional Animal Scientist, 2014, 30(2): 129-139 ( DOI: 10.15232/S1080-7446(15)30100-5)
  • Чернышев Н.И., Панин И.Г., Шумский Н.И., Гречишников В.В. Антипитательные факторы кормов. Справочная книга. Воронеж, 2013.
  • Ward J. Probiotic yeast for optimal rumen balance. All About Feed, 2017, 25(8): 24-25.
  • Максимов Р.Т. Новые кормовые добавки. Ветеринария сельскохозяйственных животных, 2008, 3: 64-65.
  • Bogolyubova N., Korotky V., Zenkin A., Ryzhov V., Buryakov N. Digestion and metabolism indices of sheep when using activated charcoal supplement. OnLine Journal of Biological Sciences, 2017, 17(2): 121-127 ( ).
  • DOI: 10.3844/ojbsci.2017.121.127
  • Артемьева О.А., Переселкова Д.А., Фомичев Ю.П. Биологически активный препарат как альтернатива использования антибиотиков против патогенной микрофлоры. Сельскохозяйственная биология, 2015, 50(4): 513-519 ( ).
  • DOI: 10.15389/agrobiology.2015.4.513rus
  • Алиев М.М., Гулиева К.А. Переваримость питательных веществ комплексного рациона с биоактивными веществами. Вестник АПК Ставрополья, 2018, 1(29): 57-59.
  • EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies (NDA), Turck D., Bresson J.-L. et al. Scientific opinion on taxifolin-rich extract from Dahurian Larch (Larix gmelinii). EFSA Journal, 2017, 15(2): 4682 ( ).
  • DOI: 10.2903/j.efsa.2017.4682
  • Фомичев Ю.П., Никанова Л.А., Дорожкин В.И., Торшков А.А., Романенко А.А., Еськов Е.К., Семенова А.А., Гоноцкий В.А., Дунаев А.В., Ярошевич Г.С., Лашин С.А., Стольная Н.И. Дигидрокверцетин и арабиногалактан - природные биорегуляторы: применение в сельском хозяйстве и пищевой промышленности. Монография. М., 2017.
  • Aghwan Z.A., Sazili A.Q., Kadhim K.K., Alimon A.R., Goh Y.M., Adeyemi K.D. Effects of dietary supplementation of selenium and iodine on growth performance, carcass characteristics and histology of thyroid gland in goats. Animal Science Journal, 2015, 87(5): 690-696 ( ).
  • DOI: 10.1111/asj.12484
  • Aghwan Z.A, Sazili A.Q., Alimon A.R., Goh Y.M., Hilmi M.A. Blood haematology, serum thyroid hormones and glutathione peroxidase status in Kacang goats fed inorganic iodine and selenium supplemented diets. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2013, 26(11): 1577-1582 ( ).
  • DOI: 10.5713/ajas.2013.13180
  • Xu J., Liu X.-L., Yang X.-F., Guo H.-L., Zhao L.-N., Sun X.-F. Supplemental selenium alleviates the toxic effects of excessive iodine on thyroid. Biological Trace Element Research, 2011, 141: 110-118 ( ).
  • DOI: 10.1007/s12011-010-8728-8
  • Рахманин Ю.А., Стехин А.А., Яковлева Г.В. Биофизика воды. М., 2016.
  • Зацепина О.В., Стехин А.А., Яковлева Г.В., Пьянзина И.П. Особенности изменений электрохимических параметров воды, активированной структурно напряженным карбонатом кальция в мицеллярной форме. Гигиена и санитария, 2013, 5: 37-39.
  • Аметов А.С., Доскина Е.В., Капустина Н.В. Роль модифицированной формы кальция к подготовке к проведению патогенетической антирезорбтивной терапии у пациентов. больных остеопорозом с гипо- или нормокальциемией. Эндокринология, 2016, 4(17): 65-72.
  • Шибильскис П. Активированная вода. Режим доступа: https://water-ionizer.ru/useful-information/aktivirovannaya-voda. Дата обращения: 16.03.2019.
  • Рекомендации по использованию ионизированной воды. Режим доступа: https://akvalife.club/ru/re-komendatsii-po-primeneniyu-ionizirovannoj-vody.html. Дата обращения: 16.03.2019.
  • Becker E.W. Microalgae for human and animal nutrition. In: Handbook of microalgal culture: applied phycology and biotechnology, second edition /Richmond A., Hu Q. (eds.). Blackwell Publishing Ltd., 2013 ( ).
  • DOI: 10.1002/9781118567166.ch25
  • Кедик С.А., Ярцев Е.И., Гультяева Н.В. Спирулина - пища XXI века. М., 2006.
  • Кедик С.А., Ярцев Е.И., Сакаева И.В., Жаворонок Е.С., Панов А.В. Влияние спирулины и ее компонентов на иммунную систему (обзор литературы). Биофармацевтический журнал, 2011, 3(3): 3-10.
  • Зайцев В.В., Тарабрин В.В., Войщева Е.А. Многофакторный анализ оценки влияния биологически активной добавки на основе спирулины на гематологические показатели крыс. Вестник медицинского института "РЕАВИ": реабилитация, врач и здоровье, 2011, 1: 17-21.
  • Holman B.W.B., Malau-Adul A.E.O. Spirulinaas a livestock supplement and animal feed. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2012, 97(4): 615-623 ( ).
  • DOI: 10.1111/j.1439-0396.2012.01328.x
  • Rimkus M., Simkus A., Syvys R., Birutis S. Dry powdery fodder additive, supplement or fodder containing algae spirulina platensis. WO/2010/106468 МКИ3 A23K 1/00 2006.01, A23K 1/02 2006.01, C12N 1/12 2006.01. SPILA, UAB (LT). № PCT/IB2010/051039. Decl. 10.03.2010. Publ. 23.09.2010.
  • Ветров С.И., Ленкова Н.И., Горбаткина И.Е. Шунгит. Российский минерал. М., 2011.
  • Andrievsky G.B., Bruskov V.I., Tykhomyrov A.A., Gudkov S.V. Peculiarities of the antioxidant and radioprotective effects of hydrated C60 fullerene nanostructures in vitro and in vivo. Free Radical Biology and Medicine, 2009, 47(6): 786-793 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2009.06.016
  • Xiao Y., Wiesner M.R. Characterization of surface hydrophobicity of engineered nanoparticles. Journal of Hazardous Materials, 2012, 215-216: 146-151 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.jhazmat.2012.02.043
  • Zhang Y., Matsuo, Y., Li C.-Z., Tanaka H., Nakamura E. A scalable synthesis of methano[60]fullerene and congeners by the oxidative cyclopropanation reaction of silylmethylfullerene. Journal of the American Chemical Society, 2011, 133(21): 8086-8089 ( ).
  • DOI: 10.1021/ja201267t
  • Пономарев А.П., Подколзин И.В., Амелин В.Г. Макро-, микро и ультрамикроэлементы в экстрактах из природного нанотехнологического минерала-шунгита. Нанотехнологии: наука и производство, 2012, 4(11): 48-55.
  • Боголюбова Н.В., Романов В.Н., Девяткин В.А., Калинин Ю.К. Оптимизация процессов пищеварения и обмена веществ в организме овец при использовании комплекса эрготропных веществ в составе минерала шунгита. Ветеринария и кормление, 2014, 5: 88-90.
  • Тремасова А.М. Влияние шунгита на физико-химические показатели воды. Мат. науч.-практ. конф. "Инновация в современной фармакологии". Казань-М., 2012: 180-181.
  • Nasrollahi S.M., Zali A., Ghorbani G.R., Moradi S.M., Heydari S.A.M. Variability in susceptibility to acidosis among high producing mid-lactation dairy cows is associated with rumen pH, fermentation, feed intake, sorting activity, and milk fat percentage. Animal Feed Science and Technology, 2017, 228: 72-82 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2017.03.007
  • Dijkstra J., Ellis J.L., Kebread E., Strathe A.B., López S., France J., Bannink A. Ruminal pH regulation and nutritional consequences of low pH. Animal Feed Science and Technology, 2012, 172(1-2): 22-33 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2011.12.005
  • Malekkhanhi M., Tahmasbi A.M., Naserian A.A., Danesh-Mesgaran M., Kleen J.L., AlZahal O., Ghaffari M.H. Effects of supplementation of active dried yeast and malate during subacute ruminal acidosis on rumen fermentation, microbial population, selected blood metabolites, and milk production in dairy cows. Animal Feed Science and technology, 2016, 213: 29-43 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2015.12.018
  • Abdullah M.A.M., Farghaly M.M., Youssef I.M.I. Effect of feeding Acacia nilotica pods to sheep on nutrient digestibility, nitrogen balance, ruminal protozoa and rumen enzymes activity. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2018, 102(3): 662-669 ( ).
  • DOI: 10.1111/jpn.12874
  • Benchaar C., McAllister T.A., Petit H.V., Chouinard P.Y. Whole flax seed and oil supplementation of dairy cows fed high-forage or high-concentrate diets: effect on digestion/ruminal fermentation characteristics, protozoal population and milk fatty acid profile. Animal Feed Science and technology, 2014, 198: 117-129 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2014.10.003
  • Cone J.W., Becker P.M. Fermentation kinetics and production of volatile fatty acids and microbial protein by starchy feedstuffs. Animal Feed Science and technology, 2012, 172 (1-2): 34-41 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2011.12.006
  • Ghaffari M.H., Tahmasbi A.M., Khorvash M., Naserian A.-A., Ghaffari A. H., Valizadeh H. Effects of pistachio by-products in replacement of alfalfa hay on populations of rumen bacteria involved in biohydrogenation and fermentative parameters in the rumen of sheep. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2013, 98(3): 578-586 ( ).
  • DOI: 10.1111/jpn.12120
  • Khezri A., Dayani O., Tahmasbi R. Effect of increasing levels of wasted date palm on digestion, rumen fermentation and microbial protein synthesis in sheep. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2016, 101(1), 53-60 ( ).
  • DOI: 10.1111/jpn.12504
  • Ariko T., Kass M., Henno M., Fievez V., Kärt O., Kaart T., Ots M. The effect of replacing barley with glycerol in diet of dairy cows on rumen parameters and milk fatty acid profile. Animal Feed Science and Technology, 2015, 209: 69-78 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2015.08.004
  • Qiao G.H., Zhou X.H., Li Y., Zhang H.S., Li J.H., Wang C.M., Lu Y. Effect of several supplemental Chinese herbs additives on rumen fermentation, antioxidant function and nutrient digestibility in sheep. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2011, 96(5): 930-938 ( ).
  • DOI: 10.1111/j.1439-0396.2011.01211.x
  • Schofield B.J., Lachner N., Le O.T., McNeill D.M., Dart P., Ouwerkerk D., Hugenholtz P., Klieve A.V. Beneficial changes in rumen bacterial community profile in sheep and dairy calves as a result of feeding the probiotic Bacillus amyloliquefaciens H57. Journal of Applied Microbiology, 2018, 124(3): 855-866 ( ).
  • DOI: 10.1111/jam.13688
  • Bogolyubova N., Korotky V., Zenkin A., Romanov V., Ryzhov V. Assessing efficiency of the coniferous energy supplement in the diet of dairy cows for maintaining productive health. Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research, 2017, 10(10): 117-120 ( ).
  • DOI: 10.22159/ajpcr.2017.v10i10.19860
  • Hosoda K., Matsuo M., Miyaji M., Matsuyama H., Maeda H., Ohta H., Kato H., Nonaka K. Fermentative quality of purple rice (Oryza sativa L.) silage and its effects on digestibility, ruminal fermentation and oxidative status markers in sheep: A preliminary study. Grassland Science, 2012, 58(3): 161-169 ( ).
  • DOI: 10.1111/j.1744-697x.2012.00256.x
  • Váradyová Z., Mravčáková D., Holodová M., Grešáková Ľ., Pisarčíková J., Barszcz M., Taciak M., Tuśnio A., Kišidayová S., Čobanová K. Modulation of ruminal and intestinal fermentation by medicinal plants and zinc from different sources. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2018, 102(5): 1131-1145 ( ).
  • DOI: 10.1111/jpn.12940
  • Makkar H.P.S., Tran G., Heuze V., Giger-Reverdin S., Lessire M., Lebas F., Ankers P. Seaweeds for livestock diets: a review. Animal Feed Science and Technology, 2016, 212: 1-17 ( ).
  • DOI: 10.1016/j.anifeedsci.2015.09.018
Еще
Статья научная