Влияние биологически активных добавок и альтернативных кормов на обмен веществ макак-резусов

Введение. Пищеварение – это сложный процесс, складывающийся из механической, ферментативной и биологической (микробной) обработки корма. Поэтому усвоение питательных веществ зависит от множества факторов, среди которых стоит назвать следующие: вид, порода, физиологическое состояние, возрастные особенности животных и свойства самого корма.

Недостаток или избыток в корме питательных веществ относительно нормы не желателен. Так, дефицит протеина в рационах животных ведет к тяжелым последствиям: замедляется рост молодняка, возрастает продолжительность выращивания, увеличиваются затраты кормов – при недостатке протеина на 1 % затраты кормовых единиц возрастают на 2 %, ухудшается переваримость и использование питательных веществ кормов [1]. Нежелателен и избыток протеина. Во-первых, перерасход протеина не оправдан экономически, во-вторых, избыток протеина также отрицательно сказывается на состоянии здоровья, воспроизводства, долголетии, ведет к снижению усвоения витаминов А, С, группы В [2, 10]. По биологической ценности рыбная мука является лучшим белковым компонентом комбикормов благодаря высокому содержанию белка и аминокислот. Обладает лучшей переваримостью белка, которая достигает 95 %. Содержит хорошее соотношение аминокислот. При вводе ее в комбикорм в количестве 5–7 % в основном обеспечивает потребность животных во всех аминокислотах. Является хорошим источником витаминов, особенно витамина В12 (содержит до 350 мкг/кг), но мало содержит витамина В1. В рыбной муке содержится, как правило, более 10 % сырого жира, который может окисляться из-за высокого наличия ненасыщенных жирных кислот (прогоркать). Поэтому она должна быть стабилизирована путем ввода в нее антиоксидантов. В муке может содержаться до 5 % хлористого натрия, что следует учитывать при расчете рецептов [7, 8].

Использование нетрадиционных кормов – один из доступных путей укрепления кормовой базы. Для решения этого вопроса интерес ученых обращается к нетрадиционным кормам и кормовым источникам белка, которые могли бы значительно улучшить качество корма и являлись бы доступными с экономической точки зрения. С каждым годом появляются обоснованные возможности включать в рационы животных разнообразные добавки из одноклеточных водорослей хлореллы. Хлорелла ( Chlorella vulgaris ) – представитель одноклеточных зеленых водорослей, способна накапливать большую биомассу и легко поддается культивированию в замкнутых пространствах. В сухом веществе хлорелла содержит протеина больше, чем пивные дрожжи, соевая мука или обезжиренное сухое молоко. В хлорелле имеются все незаменимые аминокислоты, причем некоторые содержатся в таком количестве, что ее можно сравнивать с кормами животного происхождения. Содержание жира в хлорелле колеблется от 8 до 18 %. В сухом веществе хлореллы обычно содержится от 5,5 до 10 % золы. В составе золы много фосфора, серы и магния. Клетки хлореллы богаты йодом. Среди углеводов хлореллы встречаются целлюлоза, крахмал, ксилан, глюкофруктозан и аморфные вещества типа гемицеллюлоз и пектинов [4].

С целью интенсификации производства кормов необходим поиск способов, повышающих переваримость и использование питательных веществ организмом животных, снижающих отрицательные факторы кормов местного производства. Для этого используются биологически активные добавки, применение которых в кормлении при оптимальной дозе их введения повышает переваримость и использование питательных веществ рациона, улучшает обмен веществ в организме [11]. Успехи, достигнутые в области изучения роли микрофлоры кишечника в гидролизе сложных органических соединений кормов, в формировании и развитии ферментативного звена пищеварительной системы, явились предпосылкой использования в качестве биологически активных добавок и лечебнопрофилактических препаратов пробиотиков, главным назначением которых является подавление кишечных гнилостных бактерий, ликвидация дисбиотических нарушений в пищеварительном тракте. Особенно перспективным является препарат бактистатин на основе B. Subtilis, которые в симбиозе с лактобациллами, пропионовокислыми бактериями и другими выделяют ферменты, повышающие переваримость и использование питательных веществ корма [6].

Цели исследований: определение переваримости питательных веществ рационов кормления с рыбной мукой, сухой хлореллой и влияния биологически активных добавок в виде бактиста-тина, суспензии хлореллы и обедненной дейтериевой воды на переваримость полнорационных комбикормов.

В задачи исследований входило:

– определить химический состав полученных кормов в лаборатории;

– оценить питательность полученных кормов по основным показателям химического состава и качественным характеристикам;

– изучить переваримость питательных веществ рациона с рыбной мукой на макаках-резусах;

– провести математическую обработку полученных данных.

Материалы и методы исследований . Для достижения поставленных целей и выполнения намеченных задач были проведены научные исследования на самцах макак-резусов. Были сформированы 6 групп в возрасте от 7 до 15 лет по 5 голов в группе, методом пар аналогов по виду, возрасту и физиологическому состоянию, в условиях клеточного содержания на базе ФГБНУ НИИ медицинской приматологии. Исследования проводились в соответствии с общепринятыми методами [9].

Все исследования на животных проводили в соответствии с требованиями комитета по биоэтике и Федеральным законом РФ о защите животных от жестокого обращения (ст. 4 Закона РФ о защите животных от жестокого обращения от 1 декабря 1999 г.).

Кормление макак-резус осуществлялось полнорационными комбикормами с питательностью, рассчитанной по нормам кормления [3, 5]. Схема опыта представлена в таблице 1.

Таблица 1

Группа	Кол-во животных	Условия кормления
		Macaca mulatta в возрасте 7–15 лет
1-я Контрольная	5	Полнорационный комбикорм (ПК)
2-я Опытная	5	ПК + суспензия хлореллы – 2,8 мл/кг ж.м.
3-я Опытная	5	ПК+ обедненная дейтериевая вода
4-я Опытная	5	ПК+ «Бактистатин» 3 г/гол.
5-я Опытная	5	ПК – 14 % сухой хлореллы
6-я Опытная	5	ПК – 18 % рыбная мука

Схема проведения опытов на Macaca mulatta

Результаты исследований и их обсуждение. 1-я (контрольная) группа получала полнорационный сбалансированный комбикорм.

Приматам 2-й опытной группы помимо полнорационного комбикорма в рацион включали эмульсию хлореллы с концентрацией 60 млн/мл в количестве 2,8 мл/кг живого веса.

3-я опытная группа с полнорационным комбикормом потребляла на протяжении опыта обед- ненную дейтерием воду, которой заменили в полном объеме водопроводную питьевую воду.

Приматам 4-й опытной группы помимо полнорационного комбикорма в качестве профилактического средства в рацион включали пробиотический комплекс «Бактистатин» производства группы компаний «Крафт» в количестве 3 г/гол. в сутки.

В 5-й опытной группе в структуре рациона по питательности были замещены на сухую хлореллу следующие компоненты: молоко сухое – на 90 %, яичный порошок – на 9 %, – и в структуре рациона пятой опытной группы хлорелла составила 14 %.

В структуре рациона шестой опытной группы по питательности были замещены на муку рыбную следующие компоненты: молоко сухое обезжиренное – на 100 %, шрот подсолнечный – на 10,00 %, яичный порошок – на 70 %, глютен кукурузный – на 2 %; в общей сложности в структуре рациона шестой опытной группы мука рыбная составила 18,26 %.

Состояние здоровья и изменение гомеостаза организма приматов в результате включения исследуемых кормов и БАД отслеживали по результатам гематологических и биохимических анализов показателей сыворотки крови. С этой целью проводили забор крови перед постановкой приматов на опыт и после завершения опытного кормления.

На одну голову подопытного примата было предусмотрено наличие кормового фронта – 15–20 cм, поения осуществлялось из индивидуальных поилок. Приматов содержали в клеточных батареях, это позволило вести тщательный учет потребляемых кормов и выделений в физиологическом опыте. Полы клетки сделаны из оцинкованной сетки, через которую свободно проваливается кал. Под сетчатый пол установлен выдвижной противень, на который его собирали. Поилка и кормушка установлена с наружной стороны клетки.

Размещали клеточные батареи равномерно по всей длине вивария. Между клеточными батареями и в торцах вивария оставляли технологические проходы.

Помещение было продезинфицировано. После проведения дезинфекции до посадки Macaca mulatta помещение просанировали в течение 5 дней.

Температуру в виварии измеряли в зоне нахождения приматов в различных точках, и она составила +21–22 °С.

Скорость движения воздуха в помещении составила 0,4 м/с.

Количество свежего воздуха, подаваемого в виварий, составило 5,5 м3/ч на 1 кг живой массы.

Балансовые опыты разделяли на два периода:

– Подготовительный (5 дней) – цель которого исключить влияние предшествующего кормления и приучить приматов к условиям клеточного содержания.

– Учетный (опытный 5 дней) – в этот период проводили тщательный учет потребленного корма, выделенных экскрементов. Распорядок кормления приматов в опытный период был таким же, как и в контрольной группе.

Кал собирали ежедневно в одно и то же время (утром и вечером), взвешивали и растирали в ступке. При каждом сборе на анализ брали 50 % гомогенизированной массы. Собранные порции хранили в холодильнике. После окончания опытного (учетного) периода в собранном кале определяли первоначальную влагу высушиванием при 60–70 °С до постоянной массы. Полученную воздушно-сухую массу тщательно размалывали и в банке с притертой пробкой передавали на анализ.

Остатки корма также учитывали ежедневно и в количестве 5 % формировали среднюю пробу, которую анализировали на содержание питательных веществ, так как содержание питательных веществ в остатках корма не соответствует их содержанию в заданном корме. Полученные данные использовали при расчете общих затрат корма и протеина в целом за опыт.

Проведение балансовых опытов позволило определить переваримость питательных веществ, усвояемость корма.

При проведении исследований учитывали следующие показатели:

– зоотехнические – сохранность, живая масса в целом за опыт, затраты корма;

– физиолого-биохимические – химический состав корма, азот кала, обменная энергия.

Полученные результаты обрабатывали статистически и выражали в виде средних арифметических и их стандартных ошибок. Статистическую значимость различий определяли с помощью однофакторного дисперсионного анализа с последующими апостериорными сравнениями по методу Даннетта и t-критерия Стьюдента. Различия считали достоверными при уровне статистической значимости p < 0,05.

Ежедневный учет съеденных животными кормов и проведенный анализ их химического состава позволили установить количество питательных веществ, потребленных за сутки. А учет кала и его химический состав позволили  тельных веществ и установить коэффициент определить количество переваренных пита-  переваримости (табл. 2).

Переваримость питательных веществ (X±Sx), %

Таблица 2

Вещество	Группа
	1-я (контроль)	2-я (опыт)	3-я (опыт)	4-я (опыт)	5-я (опыт)	6-я (опыт)
	ПК	Суспензия хлореллы	Д-вода	«Бактиста-тин»	Сухая хлорелла	Р-мука
Сырой протеин	27,34±1,04	37,52±0,95	50,67±1,31	39,33±2,08	33,17±0,96**	29,00±1,14**
Сырой жир	20,09±0,98	18,79±0,79	20,92±1,53	25,82±2,51	38,70±0,87	42,01±1,85
Сырая клетчатка	16,88±1,01	49,02±0,90	18,00±1,81*	42,10±1,79	43,66±1,12	52,13±1,26
Сырая зола	49,58±0,88	16,90±1,00	49,27±2,01	63,40±1,11	65,51±1,21	53,63±1,03
Сырые БЭВ	54,05±1,12	11,90±2,03	57,37±0,97*	33,04±1,91	32,20±2,03	42,31±1,27
Кальций	18,37±1,94	73,66±1,58*	53,92±2,11	62,53±0,87	60,17±1,96	94,14±1,18
Фосфор	21,79±2,01	20,51±1,61	20,51±1,99	57,58±0,31	41,86±3,12	90,00±1,84

* p < 0,05, ** p < 0,01.

Анализ данных таблицы 2 указывает, что лучшие результаты по переваримости большинства нормируемых органических веществ отмечены у приматов опытных групп.

Самым высоким показателем переваримости сырого протеина отмечена 3-я опытная группа, где в качестве БАД применялась дейтериевая вода, здесь коэффициент переваримости протеина по отношению к контрольной был выше на 85,33 %. В 4-м опыте с «Бакистатином» переваримость сырого протеина была выше на 43,85 %. Во 2-м опыте применение суспензии хлореллы обеспечило увеличение переваримости протеина на 37,23 %. Применение сухой хлореллы в 5-м опыте в качестве высокопротеинового корма способствовало увеличению переваримости сырого протеина по отношению к контролю на 21,32 %. Приматы 6-й опытной группы, где в структуре рациона применяли рыбную муку, усваивали протеин по отношению к контролю на 6,07 %.

Сырой жир из рациона кормления с рыбной мукой лучше усваивали приматы 6-й опытной группы, по отношению к контролю коэффициент переваримости был многократно выше. Следующими по усвоению сырого жира отмечены приматы 5-й опытной группы, где в структуре рациона применяли сухую хлореллу, коэффициент переваримости был выше на 92,60 %. В 4-й опытной группе коэффициент переваримости был выше на 28,52 %. А приматы 2-й опытной группы усваивали сырой жир на уровне контроля, с незначительным увеличением на 4,13 %.

Сырая клетчатка лучше усваивалась в опытных группах, чем в контрольной.

Сырая зола лучше усваивалась из рационов кормления с сухой хлореллой в 5-й опытной группе, коэффициент переваримости был выше по отношению к контролю на 32,12 %. Хорошие показатели по переваримости были отмечены и от применения «Бактистатина» в 4-й опытной группе, здесь коэффициент переваримости был выше на 27,87 %. В 6-й опытной группе переваримость сырой золы была выше на 8,16 %. Во 2-й и 3-й опытных группах переваримость сырой золы была ниже, чем в контрольной группе.

Безазотистые экстрактивные вещества лучше усваивались в контрольной группе. В опытных группах усвоение было ниже или находилось на уровне с контрольной.

Усвоение макроэлемента кальция было выше в опытных группах. Но наивысшими показателями обладали приматы 6-й опытной группы. Хорошо усваивался кальций и от применения суспензии хлореллы во 2-й опытной группе, здесь показатели были выше на 200 %.

Также, как и кальций, фосфор лучше усваивался в рационах, где применялась в качестве альтернативного корма для приматов рыбная мука. То есть в 6-й опытной группе переваримость была много кратно выше, чем в контроле.

Хорошие результаты были и от применения «Бак-тистатина», переваримость фосфора в 4-й опытной группе в результате была выше на 164 %. А включение сухой хлореллы в структуру рациона как одного из альтернативных типов кормов способствовало увеличению коэффициента переваримости в 5-й опытной группе на 92,10 %. Во 2-й опытной группе коэффициент переваримости был на уровне контрольной группы и в 3-й опытной группе – выше на 40,01 %.

Проведенные гематологические и биохимические анализы крови за опыт указывают, что все морфологические и биохимические показатели после применения в структурах рациона БАД и рыбной муки к концу опыта приблизились к физиологической норме, что, в свою очередь, свидетельствует о положительном их влиянии на организм и обеспечивает хороший рост и развитие приматов.

Выводы . Резюмируя вышеизложенное, можно сделать вывод, что включение в структуру рационов приматов альтернативных кормов в виде муки рыбной и сухой хлореллы оказало положительное влияние на усвоение основных питательных веществ. Особенно сырого жира переваримость была выше в опытных группах с сухой хлореллой и рыбной мукой. Коэффициенты переваримости здесь были выше на 92,60 %, чем в контрольной. А применение БАД в виде суспензии хлореллы, «Бактистатина» и обедненной дейтериевой воды способствовало лучшему усвоению питательных веществ рациона: во 2-й опытной группе – на 37,23 %; в 3-й опытной – на 85,33; 4-й опытной – на 43,85 %, – чем в контроле, о чем и свидетельствуют полученные данные научных экспериментов.