CC BY
11
УДК 636.242.084.41 Код ВАК 06.02.08
¡^ DOI: 10.32417/1997-4868-2020-199-8-34-42
g Энергетический обмен у бычков породы абердин-ангус £ в период выращивания при разном уровне обменного
vg протеина в рационах
s
&J А. И. Денькин163, В. О. Лемешевский1
Ен 1 Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных -
§ филиал Федерального научного центра животноводства - ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста,
g Боровск, Россия
^ шЕ-тай: [email protected]
Аннотация. Характер биосинтетических процессов и продуктивные качества жвачных животных зависят от уровня и соотношения субстратов, всасывающихся в пищеварительном тракте. Максимальная эффективность биосинтеза компонентов мяса в организме обеспечивается в случае, если аминокислоты поступают в метаболический пул в достаточном количестве и в оптимальном соотношении. Цель работы - изучить потребности бычков мясной породы абердин-ангус в обменном протеине для оптимального использования аминокислот и обменной энергии рациона на прирост живой массы бычков в период выращивания. Материалы исследований. Проведено последовательно 3 серии исследований на бычках породы абердин-ангус живой массой 277 кг, 317 кг и 363 кг. Кормление животных 1-го опыта осуществлялось по нормам РАСХН, где соотношение обменного протеина к обменной энергии составило 8,2 г/МДж, во 2-м и 3-м опытах повысили уровень обменного протеина до 8,6 и 9,1 г/МДж за счет введения в рацион 0,5 и 0,6 кг жмыха соевого соответственно. По завершении каждого периода проводили физиологические опыты. Результаты. Исследуемый показатель не оказал существенного влияния на потребление сухого вещества корма, а увеличение в рационе трудно распадаемого протеина способствовало повышению концентрации обменной энергии и переваримости сухого вещества. Установлено, что обменная энергия и аминокислоты эффективно используются в приросте живой массы бычков в период выращивания на рационе, в котором отношение обменного протеина к обменной энергии составляет 8,6 г/МДж. Дальнейшее повышение обменного протеина в рационе приводит к росту теплопродукции, что, в свою очередь, повышает использование аминокислот и обменной энергии в энергетическом обмене и снижает их вклад в прирост живой массы.
Ключевые слова: обменная энергия, обменный протеин, баланс энергии, субстраты, бычки, прирост, выращивание.
Для цитирования: Денькин А. И., Лемешевский В. О. Энергетический обмен у бычков породы абердин-ангус в период выращивания при разном уровне обменного протеина в рационах // Аграрный вестник Урала. 2020. № 08 (199). С. 34-42. DOI: 10.32417/1997-4868-2020-199-8-34-42.
Дата поступления статьи: 29.05.2020.
Постановка проблемы (Introduction)
Основной путь повышения рентабельности производ-о ства говядины состоит в улучшении эффективности био-
(N ,
о конверсии питательных веществ корма в продукцию (пре-
5 2 жде всего за счет оптимизации условий питания). Корм-
S ление животных, наряду с уровнем генетического потен-
g циала, является основным фактором, определяющим про-
g дуктивность животных, а первостепенное значение для
^ эффективного использования корма имеет сбалансирован-
^ ность рациона по питательным и биологически активным
q веществам [1, с. 117], [2, с. 61]. При балансировании раци-
рр- онов важно учитывать концентрацию энергии в сухом ве-
^ ществе, которая влияет на переваримость корма. Установ-
S лено, что увеличение энергетической питательности рациона бычков на 5,0 % (концентрация обменной энергии
^ в сухом веществе 9,6 МДж/кг) способствует повышению
кн энергии отложения и синтеза прироста на 10,04 %, энергии прироста - на 19,50 %, эффективности использования
обменной энергии на рост - на 3,81 % [3, с. 325]. Сбалансированность рациона по азотистым веществам означает оптимальное обеспечение метаболических процессов в организме аминокислотами за счет поступления в кишечник трудно распадаемого протеина и белковых продуктов микробиального синтеза [4, с. 137-138], [5, с. 92]. Степень использования азотистых веществ рациона животными также зависит от концентрации энергии в сухом веществе рациона, уровня протеина и его расщепляемости [6, с. 258], [7, с. 164], [8], [9, с. 18]. Высокоэнергетические рационы способствуют повышению эффективности использования азотистых веществ и обладают высокой экономической эффективностью [10, с. 230], [11, с. 307-308].
При оценке протеиновой обеспеченности жвачных необходимо знать возможности и количественные параметры микробиального синтеза в преджелудках, а также степень усвоения и использования кормового и микробного белка, содержащихся в них аминокислот при различных
физиологических состояниях и уровне продуктивности животных. Кроме содержания в корме переваримого или сырого протеина, важными показателями в данной системе становятся его растворимость, расщепляемость и аминокислотный состав нерасщепленного в рубце протеина [12, с. 141].
В странах с развитым животноводством системы питания жвачных животных предусматривают необходимость учета качества протеина и углеводов корма. Показано, что данный подход экономически целесообразен не только при производстве молока, но и при выращивании животных на мясо [13, с. 54], [14, с. 87], [15, с. 1006]. Оптимальное повышение уровня обменного протеина в рационе положительно влияет на прирост живой массы, но при избытке способствует росту теплопродукции, что, в свою очередь, снижает использование протеина и энергии корма на продуктивность животных [16, с. 653-654].
Цель исследований - изучить потребности бычков мясной породы абердин-ангус в обменном протеине для оптимального использования аминокислот и обменной энергии рациона на прирост живой массы бычков в период выращивания.
Методология и методы исследования (Methods)
Для решения поставленных задач по принципу парных аналогов сформировали группу бычков с начальной живой массой 277 кг. Опыты проведены методом групп периодов. Во время опыта бычки получали рационы согласно живой массе и величине планируемых приростов на уровне 1300-1500 г (таблица 1). По периодам опыта у
Таблица 1 Рационы для бычков
Корма, кг Се эия опытов
1 2 3
Комбикорм 4 4 5
Жмых соевый - 0,5 0,6
Сенаж вико-овсяный 8 9 10
Сено злаковое 0,5 0,5 0,5
Мел кормовой 0,1 0,1 0,1
Соль поваренная 0,1 0,1 0,1
Премикс ПК-60 0,1 0,1 0,1
В рационе содержится
Сухого вещества (СВ), кг 6,69 7,41 8,39
Обменной энергии (ОЭ), МДж 64,8 74,3 83,7
КОЭ, МДж/кг СВ 9,7 9,8 9,9
Сырого протеина, г 1046 1243 1360
Распадаемого протеина, г 740 864 949
Обменного протеина (ОБ), г 530 635 764
Сырой клетчатки, г 1327 1413 1595
Сырого жира, г 198 231 286
ОБ/ОЭ 8,2 8,6 9,1
Количество образованных субстратов в желудочно-кишечном тракте, г
Ацетат 1556 1883 1942
Пропионат 313 366 459
Бутират 297 276 375
Глюкоза 834 934 953
Аминокислоты 530 635 764
ВЖК 137 150 179
бычков последовательно повышали содержание обменного протеина в рационе за счет ввода кормовых добавок с пониженной распадаемостью протеина (соевый жмых). В 1-м периоде исследований (продолжительностью 26 дней) использовали рацион, составленный по принятым нормам РАСХН (2003 г.), где отношение обменного протеина к обменной энергии составило 8,2. За счёт ввода кормовых добавок с пониженной распадаемостью протеина (соевый жмых) в рационах 2-го (продолжительностью 27 дней) и 3-го (продолжительностью 21 день) периодов повысили уровень обменного протеина к обменной энергии до 8,6 и 9,1 соответственно.
В основной период опыта животные были на привязном содержании, поение осуществлялось из автопоилок, кормление двукратное равными порциями. Ежедневно учитывалось потребление корма. Для оценки интенсивности роста бычков периодически взвешивали.
В процессе выполнения экспериментов определяли параметры белкового, углеводного, энергетического обменов, оценивали процессы пищеварения.
Для оценки процессов пищеварения у бычков определяли потребление корма, переваримость основных питательных веществ рациона и поступление субстратов из пищеварительного тракта в метаболический пул. В пробах корма и кала определено содержание сухого и органического вещества, сырого протеина, клетчатки, общих липи-дов и золы. По анализу выделенного кала и мочи определен баланс энергии и азота, а также отложение энергии и азота у животных.
Table 1
Rations for bulls calves
Feed, kg Series of experiments
1 2 3
Compound feed 4 4 5
Soybean meal — 0.5 0.6
Haylage hay and oat 8 9 10
Hay cereal 0.5 0.5 0.5
Chalk feed 0.1 0.1 0.1
Common salt 0.1 0.1 0.1
Premix PK-60 0.1 0.1 0.1
The ration contains
Dry matter (DM), kg 6.69 7.41 8.39
Metabolizable energy (ME), MJ 64.8 74.3 83.7
Concentration of metabolizable energy, MJ/kg DM 9.7 9.8 9.9
Crude protein, g 1046 1243 1360
Degradable protein, g 740 864 949
Metabolizable protein (MP), g 530 635 764
Crude fiber, g 1327 1413 1595
Crude fat, g 198 231 286
MP/ME 8.2 8.6 9.1
The number of formed substrat tract, es in the gastrointestinal
Acetate 1556 1883 1942
Propionate 313 366 459
Butyrate 297 276 375
Glucose 834 934 953
Amino acids 530 635 764
HFA 137 150 179
i I—
l
CTQ
a
¡=¡
b I—
О
Г+
n>
0 b ¡3
1
CTQ h-
n>
СЛ
Ö
ft n i 5'
О О
L
et
3
ft СЛ h ft V
СЛ k 5
2 О
to о
Таблица 2
Потребление и переваримость сухого вещества (M ± m, n = 2)
Показатель Серия опытов
1 2 3
Сухое вещество корма, кг 6,72 ± 0,01 7,59 ± 0,01** 8,46 ± 0,14*
Сухое вещество кала, кг 2,05 ± 0,11 2,22 ± 0,03 2,46 ± 0,11
Переваримое сухое вещество, кг 4,67 ± 0,10 5,37 ± 0,04* 6,00 ± 0,03*
Переваримость, % 69,55 ± 1,54 70,75 ± 0,43 70,94 ± 0,82
Концентрация ОЭ, МДж/кг СВ 9,65 ± 0,27 9,79 ± 0,08 9,85 ± 0,15
Примечание: *p < 0,05, **р < 0,01 при сравнении со 2-й и 3-й сериями опыта. Table 2 Consumption and digestibility of dry matter (M ± m, n = 2)
Index Series of experiments
1 2 3
Dry matter feed, kg 6.72 ± 0.01 7.59 ± 0.01** 8.46± 0.14*
Dry matter of feces, kg 2.05 ± 0.11 2.22 ± 0.03 2.46 ± 0.11
Digestible dry matter, kg 4.67 ± 0.10 5.37± 0.04* 6.00 ± 0.03*
Digestibility, % 69.55 ± 1.54 70.75 ± 0.43 70.94 ± 0.82
Concentration of metabolizable energy, MJ/kg DM 9.65 ± 0.27 9.79 ± 0.08 9.85 ± 0.15
Note: * p < 0.05, ** р < 0.01 when compared with series 2 and 3 of the experiment. Таблица 3 Легочный газообмен у бычков (M ± m, n = 2)
Показатели Серии опытов
1 2 3
Литраж, л/мин 56 ± 1 63 ± 2 76 ± 2*
Поглощено О2 л/мин х гол. 1,36 ± 0,04 1,54 ± 0,05 1,76 ± 0,05*
л/кг ж. м. х сут. 7,07 ± 0,11 7,00 ± 0,08 6,96 ± 0,05
Выделено СО2 л/мин х гол. 1,21 ± 0,03 1,38 ± 0,04 1,57 ± 0,05*
л/кг ж. м. х сут. 6,31 ± 0,12 6,31 ± 0,09 6,23 ± 0,06
Дыхательный коэффициент 0,906 ± 0,006 0,895 ± 0,001 0,897 ± 0,003
Калорическая стоимость 1 л О2, ккал 4,918 ± 0,006 4,922 ± 0,002 4,917 ± 0,001
Теплопродукция, кДж х кг ж. м./сут 146 ± 2 144 ± 2 143 ± 1
Теплопродукция, МДж/сут 40,3 ± 1,1 45,7 ± 1,3 52,1 ± 1,4*
Примечание: * p < 0,05, *** р < 0,01 при сравнении со 2-й и 3-й сериями опыта.
Table 3
Pulmonary gas exchange in bulls calves (M ± m, n = 2)
Index Series of experiments
1 2 3
Volume, l/min 56 ± 1 63 ± 2 76 ± 2*
Absorbed О2 l/min x head 1,36 ± 0,04 1,54 ± 0,05 1,76 ± 0,05*
l/kg live weight x day 7,07 ± 0,11 7,00 ± 0,08 6,96± 0,05
Highlighted СО2 l/min x head 1,21 ± 0,03 1,38 ± 0,04 1,57± 0,05*
l/kg live weight x day 6,31 ± 0,12 6,31 ± 0,09 6,23 ± 0,06
Respiratory rate 0,906 ± 0,006 0,895 ± 0,001 0,897 ± 0,003
Caloric value 11 0?, kcal 4,918 ± 0,006 4,922 ± 0,002 4,917 ± 0,001
Heat production, kJ x kg live weight /day 146 ± 2 144 ± 2 143 ± 1
Heat production, MJ/day 40,3 ± 1,1 45,7 ± 1,3 52,1 ± 1,4*
Note: * p < 0.05, ** p < 0.01 when compared with series 2 and 3 of the experiment.
Перед началом и по завершении опытных периодов проводили балансовые опыты. Взвешивание бычков проводили до утреннего приема корма.
В исследованиях использовали аппарат ЮеЬес для определения азота, калориметр АБК-1 для определения калорийности проб кормов, кала и мочи, газоанализатор-хроматограф АХТ-ТИ для анализа газов выдыхаемого воздуха, электронно-вычислительную технику, анализ ЛЖК рубцовой жидкости определяли на газожидкостном хроматографе «Цвет-800».
Достоверность различий между группами определяли с использованием /-теста Стьюдента по методу парных сравнений.
Результаты (Results)
В 1-м периоде исследований бычки (средняя живая масса 277 ± 12 кг) потребляли меньше нормативных значений сухого вещества (6,7 кг при норме 7 кг), обменной энергии (64,8 МДж при норме 75 МДж) и сырого протеина (1046 г при норме 1250 г) для бычков при среднесуточных приростах 1,4 кг [4].
Таблица 4
Баланс энергии у бычков, МДж/сут (M ± m, n = 2)
Показатель Серия опытов
1 2 3
Валовая энергия корма 117,2 ± 2,1 130,4 ± 2,0* 147,6 ± 1,1*
Валовая энергия кала 35,6 ± 1,8 36,9 ± 0,6 41,9 ± 0,7
Энергия перевар. пит. веществ 81,6 ± 0,3 93,5 ± 1,4* 105,7 ± 0,4
Потери энергии с метаном и теплотой ферментации 13,3 ± 0,1 15,2 ± 0,2* 17,2 ± 0,1*
Энергия мочи 3,5 ± 0,2 4,0 ± 0,7 4,8 ± 1,9
Обменная энергия 64,8 ± 0,4 74,3 ± 0,5* 83,7 ± 2,2*
Теплопродукция 40,3 ± 1,1 45,7 ± 1,3 52,1 ± 1,4*
Отложено энергии в приросте 24,5 ± 1,1 28,6 ± 1,8 31,6 ± 0,8*
Примечание: * p < 0,05, ** р < 0,01 при сравнении со 2-й и 3-й сериями опыта.
Table 4
Energy balance in bulls calves, MJ/day (M ± m, n = 2)
Index Series of experiments
1 2 3
Gross feed energy 117.2 ± 2.1 130.4 ± 2.0* 147.6 ± 1.1*
Gross energy of feces 35.6 ± 1.8 36.9 ± 0.6 41.9 ± 0.7
Energy digestible nutrients 81.6± 0.3 93.5 ± 1.4* 105.7± 0.4
Energy losses with methane and heat of fermentation 13.3 ± 0.1 15.2 ± 0.2* 17.2 ± 0.1*
Urine energy 3.5 ± 0.2 4.0 ± 0.7 4.8 ± 1.9
Metabolizable energy 64.8 ± 0.4 74.3 ± 0.5* 83.7 ± 2.2*
Heat production 40.3 ± 1.1 45.7 ± 1.3 52.1 ± 1.4*
Saved energy in growth 24.5 ± 1.1 28.6 ± 1.8 31.6± 0.8*
Note: * p < 0.05, ** р < 0.01 when compared with series 2 and 3 of the experiment.
Таблица 5
Баланс энергетических субстратов у бычков, г/сут.
Показатель Серия опытов
1 2 3
Количество образованных субстратов
Аминокислоты 530 635 764
Ацетат + глюкоза 2631 3101 3251
ВЖК + бутират 434 426 554
Использование на теплопродукцию
Аминокислоты 288 344 488
Ацетат + глюкоза 1505 1749 1872
ВЖК + бутират 329 347 399
Использование на при рост
Аминокислоты 242 291 276
Ацетат + глюкоза 1126 1352 1379
ВЖК + бутират 105 79 155
Table 5
Balance of energy substrates in bulls calves, g/day
Index Series of experiments
1 2 3
The number of formed substrates
Amino acids 530 635 764
Acetate + glucose 2631 3101 3251
HFA + butyrate 434 426 554
Use for heat products
Amino acids 288 344 488
Acetate + glucose 1505 1749 1872
HFA + butyrate 329 347 399
Use for growth
Amino acids 242 291 276
Acetate + glucose 1126 1352 1379
HFA + butyrate 105 79 155
Таблица 6
Затраты продуктивной энергии у бычков (М ± m, п = 2)
Показатель Серия опытов
1 2 3
Соотношение ОБ/ОЭ 8,2 8,6 9,1
Возраст, мес. 7-8 8-9 9-10
Живая масса, кг 277 ± 12 317 ± 13 363 ± 7*
Метаболическая масса (ММ), кг 67,8 ± 2,2 75,0 ± 2,2 83,2 ± 1,2*
Энергия поддержания, МДж (Э поддержания = ММ х 460/1000) 31,2 ± 1,0 34,5 ± 1,0 38,3 ± 0,6*
Обменная энергия, МДж 64,8 ± 0,4 74,3 ± 0,5* 83,7 ± 2,2*
Продуктивная энергия, МДж/сут 33,6 ± 1,1 39,8 ± 1,5 45,5 ± 1,7*
Энергия прироста, МДж/сут 24,5 ± 1,1 28,6 ± 1,8 31,6 ± 0,8*
Среднесуточный прирост, г 1520 ± 20 1664 ± 87 1423 ± 53
Энергия 1 кг прироста, МДж 16,1 ±1,0 17,2 ± 0,2 22,2 ± 2,4
Примечание: * p < 0,05, *** р < 0,01 при сравнении со 2-й и 3-й сериями опыта.
Table 6
Costs of productive energy in bulls calves (M ± m, n = 2)
Index Series of experiments
1 2 3
The ratio of MP/ME 8.2 8.6 9.1
Age, month 7-8 8-9 9-10
Live weight kg 277 ± 12 317 ± 13 363 ± 7*
Metabolic mass (MM), kg 67.8 ± 2.2 75.0 ± 2.2 83.2 ± 1.2*
Energy maintenance, MJ (E maintain = MM x 460/1000) 31.2 ± 1.0 34.5 ± 1.0 38.3 ± 0.6*
Metabolizable energy, MJ 64.8 ± 0.4 74.3 ± 0.5* 83.7 ± 2.2*
Productive energy, MJ/day 33.6 ± 1.1 39.8 ± 1.5 45.5 ± 1.7*
Growth energy, MJ/day 24.5 ± 1.1 28.6 ± 1.8 31.6 ± 0.8*
The average daily gain, g 1520 ± 20 1664± 87 1423 ± 53
Energy 1 kg growth, MJ 16.1 ±1.0 17.2 ± 0.2 22.2 ± 2.4
Note: * p < 0.05, ** р < 0.01 when compared with series 2 and 3 of the experim.
Во 2-м периоде с 8 по 9 мес. (317 ± 13 кг) при дополнительном скармливании 0,5 кг белковых кормов (жмых соевый) возросло потребление сенажа на 1 кг. Содержание сырого протеина в потребленных кормах приближалось к нормативным значениям (1243 г при норме 1270 г). Уровень обменной энергии составил 74,3 Мдж при норме 84 МДж.
В 3-м периоде с 9 по 10-й мес. (363 ± 7 кг) увеличилось потребление комбикорма до 5 кг, сенажа до 10 кг. Уровень сырого протеина соответствовал нормативным показателям, а уровень обменной энергии - ниже нормы на 7 %.
На основе данных потребления и переваримости сухого вещества отмечено, что заданные бычкам рационы поедались фактически полностью (таблица 2). По данным балансовых опытов, переваримость сухого вещества рациона в 1-м периоде исследований составила ~ 70 %, а во 2-м и 3-м периодах с увеличением уровня протеина наблюдалось повышение переваримости сухого вещества рациона до 71 %.
Изучение результатов легочного газообмена (таблица 3) у бычков показало, как и предполагалось, что во 2-й и 3-й сериях исследований с увеличением живой массы пропорционально возросли вентиляция легких и потребность в кислороде. Однако наблюдалась и обратная закономерность: с возрастом и повышением живой массы
животных снижалось количество теплопродукции и потребления кислорода в пересчете на 1 кг живой массы в связи с тем, что замедляется уровень метаболизма.
Повышение вклада высших жирных кислот и бутирата в энергетический обмен во 2-м опыте, а аминокислот в 3-м опыте (таблица 5) способствовало снижению дыхательного коэффициента при сравнении с 1-м периодом.
Анализ данных по балансу энергии (таблица. 4) свидетельствует, что у бычков с 1-го по 3-й периоды исследований отмечалась достоверное (р < 0,05) повышение на 11,3-25,9 % потребления валовой энергии корма. Увеличение в рационе бычков уровня обменного протеина способствовало повышению переваримости кормов и снижению потерь энергии с калом, которые составили в 1-м периоде исследований 30,38 %, во 2-м - 28,30, в 3-м - 28,39 % от валовой энергии корма. Однако повышение уровня обменного протеина в рационе способствовало незначительному росту потерь энергии с мочой, которые составили в 1-м периоде исследований 2,99 %, во 2-м - 3,07 %, в 3-м - 3,25 % от валовой энергии корма. При сравнении с 1-м периодом во 2-м и 3-м периодах исследований достоверно (р < 0,05) повышался уровень обменной энергии и составил от валовой энергии 55,29 %, 56,98 % и 56,71 % соответственно.
Таблица 7
Вклад обменной энергии и аминокислот в среднесуточный прирост бычков, %
Показатель Серия опытов
1 2 3
Обменная энергия 37,82 38,58 37,53
Аминокислоты 45,66 45,83 36,13
Table 7 Contribution of metabolizable energy and amino acids to the average daily gain of bulls calves, %
Index Series of experiments
1 2 3
Metabolizable energy 37.82 38.58 37.53
Amino acids 45.66 45.83 36.13
i I—
l
CTQ
a P Съ
b I—
О
г+
го
0 b ¡3
1
CTQ h-
П>
СЛ
Таким образом, повышение уровня доступного протеина до 8,6-9,1 г/МДж ОЭ оказывает положительное влияние на эффективность использования энергии корма при выращивании бычков породы абердин-ангус.
Анализ баланса энергетических субстратов (таблица 5) свидетельствует, что с повышением уровня обменного протеина в рационах возрастал их вклад в энергетический обмен и прирост. Более высокий вклад аминокислот в прирост отмечен во 2-м опыте, что подтверждается самым высоким значением среднесуточного прироста на уровне 1664 г. Использование энергетических субстратов на теплопродукцию в трех опытах было пропорциональным. Аминокислоты, ацетат и глюкоза меньше использовались на прирост у животных 1-го опыта, а ВЖК и бутират -бычками 2-го опыта.
Использование продуктивной энергии (таблица 6) на синтез суточного прироста живой массы у бычков рассчитывали по данным балансовых опытов, динамики живой массы и величины суточных приростов по периодам опыта. Использование обменной энергии на поддержание определяли с учетом, что средняя величина потребности в энергии на поддержание как для взрослого скота, так и для растущего молодняка составляет 460 кДж/кг ж. м.0,75. Продуктивную энергию рассчитывали по формуле ПЭ = ОЭ - Э поддержания.
Результаты исследований показали, что затраты продуктивной энергии на 1 кг прироста повышались при увеличении живой массы и снижении среднесуточного прироста. С увеличением среднесуточного прироста сокращались затраты продуктивной энергии на 1 кг прироста. Так, у бычков с 1-го по 3-й периоды при среднесуточных приростах 1520, 1664 и 1423 г на синтез 1 кг прироста живой массы было использовано обменной энергии 25,0, 23,28 и 26,64 МДж соответственно.
По данным таблицы 7 можно отметить, что использование обменной энергии на прирост было на одном уровне в 1-м и 3-м периодах, однако ниже, чем во 2-й период.
Вклад аминокислот в прирост животных 1-го и 2-го периодов был также на одном уровне, а в 3-м опыте - самыми низкими и составил 36,13 %.
Обсуждение и выводы (Discussion and Conclusion)
Для обеспечения достаточного поступления аминокислот в кишечник необходим определённый уровень переваривания поступающего в рубец протеина под воздействием микробиальных ферментов, а микроорганизмы, насе-
ляющие рубец, имеют свои потребности в аминокислотах для поддержания своего метаболизма и размножения. Строгая координация процессов пищеварения и метаболизма у жвачных животных является необходимым условием для достижения высокой эффективности использования питательных веществ корма.
Изучением отдельных направлений вопроса оптимального обеспечения потребностей в обменном белке бычков в период выращивания занимались не только отечественные исследователи, но и ряд зарубежных [6; 13]. Однако приведенные в литературе данные носят разрозненный и порой противоречивый характер и не позволяют оценить особенности биоэнергетических процессов в организме бычков при разном уровне доступного протеина в их рационе.
Исследования влияния различного энергопротеинового отношения в рационах бычков скороспелой мясной породы абердин-ангус в период выращивания позволили оценить вклад аминокислот и обменной энергии рациона на прирост и поддержание.
Так, в 1-м опыте у бычков с живой массой 277 ± 12 кг, где использовали рацион, составленный по принятым нормам РАСХН (соотношение ОБ/ОЭ - 8,2), среднесуточный прирост составил 1520 ± 20 г. Потери энергии с мочой были незначительно ниже, чем во 2-м и 3-м периодах с более высоким уровнем протеина. Вклад аминокислот и обменной энергии в прирост составил 45,66 % и 37,82 %, что незначительно ниже, чем во 2-м периоде. Учитывая полученные данные, следует отметить, что для повышения продуктивности можно увеличить уровень обменного протеина и установить оптимальную потребность в нем в этот период.
Во 2-м опыте (соотношение ОБ/ОЭ - 8,6) у бычков с живой массой 317 ± 13 кг среднесуточный прирост составил 1664 ± 87 г, что больше на 9,47 %, чем в 1-м опыте. При более высоком уровне обменного протеина вклад обменной энергии и аминокислот на прирост был выше, чем в 1-м опыте, что свидетельствует о целесообразном повышении уровня обменного протеина в рационе в этот период.
В 3-м опыте (соотношение ОБ/ОЭ - 9,1) у бычков с живой массой 363 ± 7 кг среднесуточный прирост составил 1423 ± 53 г, что меньше на 6,38 %, чем в 1-м опыте. Вклад обменной энергии в прирост был фактически на одном уровне. Вклад аминокислот в прирост живой массы
составил 36,13 % (против 45,66 %), что свидетельствует [16] и указывают на вариабельность эффективности ис-
^ о необходимости снизить уровень обменного протеина в пользования энергии питательных веществ рациона быч-
g этот период. ками при различном обеспечении их организма обменным
Q Полученные экспериментальные данные согласуются белком.
^ с результатами ранее проведенных исследований [5], [8], X
>j Библиографический список
H 1. Быкова О. А. Mясная продуктивность молодняка симментальской породы при использовании в рационах кормовых
¡^ добавок из местных источников // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2015. № 5 (15).
40 С. 117-120. g
2. Галочкина В. П., Агафонова А. В., Обвинцева О. В., Галочкин В. А. Продуктивные показатели и индексы состояния g интермедиарного обмена у бычков холмогорской породы при интенсивном выращивании и откорме // Проблемы био-Q логии продуктивных животных. 2017. № 2. С. 60-73.
^ 3. Денькин А. И., Лемешевский В. О., Решетов В. Б. Субстратная обеспеченность метаболизма бычков на откорме // S Фундаментальные и прикладные аспекты кормления сельскохозяйственных животных и технологии кормов: материа-^ лы конференции, посвященной 120-летию M. Ф. Томмэ. Дубровицы, 2016. С. 323-328.
4. Пучков А. А. Переваримость питательных веществ и влияние разных источников кормового белка на процессы ферментации рубцовой жидкости у бычков в период откорма // Повышение конкурентоспособности животноводства и задачи кадрового обеспечения: материалы международной научно-практической конференции. Быково, 2017. С. 137141.
5. Харитонов Е. Л., Березин А. С. Влияние разного уровня доступного протеина в рационе на переваримость и усвоение питательных веществ у бычков холмогорской породы при интенсивном выращивании // Проблемы биологии продуктивных животных. 2017. № 1. С. 92-101.
6. Гурин В. К., Радчиков В. Ф., Карповский В. И. Конверсия корма племенными бычками в продукцию при скармливании рационов с разным качеством протеина // Зоотехническая наука Беларуси: сборник научных трудов. Жодино, 2016. Т. 51. Ч. 1. С. 257-266.
7. Mаслюк А. Н., Токарева А. Н. Эффективность оптимизации протеинового и углеводного питания высокопродуктивных коров // Животноводство и кормопроизводство. 2018. Т. 101. № 4. С. 164-171.
8. Радчиков В. Ф., Кот А. Н., Натынчик Т. M. Эффективность использования «защищенного» протеина в кормлении молодняка крупного рогатого скота // Научное обеспечение животноводства Сибири: материалы III международной научно-практической конференции. Красноярск, 2019. С. 217-221.
9. Денькин А. И., Лемешевский В. О. Особенности энергетического обмена у бычков холмогорской породы при разном уровне и соотношении азотсодержащих веществ в рационе // Аграрный вестник Урала. 2019. № 2 (181). С. 15-21.
10. Кот А. Н., Натынчик Т. M. Влияние скармливания «защищенного» протеина на обменные процессы в организме молодняка крупного рогатого скота // Mодернизация аграрного образования: интеграция науки и практики: сборник научных трудов по материалам V Mеждународной научно-практической конференции. Томск, 2019. С. 228-232.
11. Лемешевский В. О., Курепин А. А., Денькин А. И., Бубырь И. В., Горбатенко А. А. Биосинтез компонентов мяса бычков в зависимости от уровня энергетического питания // Актуальные вопросы ветеринарной и зоотехнической науки и практики: материалы международной научно-практической интернет-конференции. Ставрополь, 2015. Ч. 1. C. 307-313.
12. Харитонов Е. Л., Агафонова А. В. Эффективность использования питательных веществ кормов у бычков молочных и мясных пород // Современные проблемы ветеринарии, зоотехнии и биотехнологии: материалы научно-практической конференции. Mосква, 2015. С. 141-143.
13. Галочкин В. А., Галочкина В. П., Остренко К. С. Влияние кормов с разным уровнем обменного протеина на интенсивность выращивания бычков // Эффективное животноводство. 2019. № 1 (149). С. 54-56.
14. Харитонов Е. Л., Березин А. С. Влияние разного уровня трудно распадаемого протеина на переваримость и эффективность использования питательных веществ у бычков черно-пестрой породы в период откорма // Проблемы биологии продуктивных животных. 2017. № 3. С. 87-97.
15. La S., Li H., Wang C., Liu Q., Guo G., Huo W. J., Zhang Y. L., Pei C. X., Zhang S. L. Effects of rumen-protected folic acid and dietary protein level on growth performance, ruminal fermentation, nutrient digestibility and hepatic gene expression of dairy calves // The Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition. 2019. No. 103. Pp. 1006-1014. DOI: 10.1111/ jpn.13109.
16. Jennings J. S., Meyer B. E., Guiroy P. J., Cole N. A. Energy costs of feeding excess protein from corn-based by-products to finishing cattle // Journal of Animal Science. 2018. No. 96. Pp. 653-669. DOI: 10.1093/jas/sky021.
Об авторах:
Алексей Иванович Денькин1, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории физиологии пищеварения и межуточного обмена, ORCID 0000-0001-8176-355X, AuthorID 839616; +7 960 524 2699, [email protected]
Виктор Олегович Лемешевский1, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, научный сотрудник лаборатории белко-
во-аминокислотного питания, ORCID 0000-0001-7757-1969, AuthorlD 655579; +375 29 938 1 770, w
1 Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных - филиал Федераль- О
ного научного центра животноводства - ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста, Боровск, Россия y
a
Energy metabolism in aberdeen-angus bulls during the growing t
period with different levels of metabolizable protein in the diets h
¡3
A. I. Denkin10, V. O. Lemeshevsky1
1 All-Russian Research Institute of Physiology, Biochemistry and Animal Nutrition - a branch of the crq
Federal Scientific Center for Animal Husbandry - All-Russian Research Institute of Livestock named after s
Academician L. K. Ernst, Borovsk, Russia
°E-mail: [email protected]
Abstract. The nature of biosynthetic processes and the productive qualities of ruminants depend on the level and ratio of substrates absorbed in the digestive tract. The maximum efficiency of the biosynthesis of meat components in the body is ensured if the amino acids enter the metabolic pool in sufficient quantity and in the optimal ratio. The purpose of the work is to study the needs of Aberdeen Angus meat bulls calves for metabolizable protein for the optimal use of amino acids and metabolizable energy of the diet for the increase in live weight of bulls-calves during the growing period. Research materials. Consecutively, 3 series of studies were carried out on bulls calves of the Aberdeen Angus breed with a live weight of 277 kg, 317 kg and 363 kg. The animals of the 1st experiment were fed according to the RAAS (Russian Academy of Agricultural Sciences) standards, where the ratio of the exchange protein to the exchange energy was 8.2 g/MJ, in the 2nd and 3rd experiments they increased the level of the exchange protein to 8.6 and 9.1 g/MJ due to the introduction of 0.5 kg and 0.6 kg of soybean meal in the diet, respectively. At the end of each period, physiological experiments were performed. Results. The studied parameter did not have a significant effect on the dry matter intake of the feed, and an increase in the diet of hard-to-break down protein contributed to an increase in the concentration of metabolizable energy and digestibility of dry matter. It was found that metabolizable energy and amino acids are effectively used to increase the live weight of bulls calves during the growing period on a diet in which the ratio of metabolizable protein to metabolizable energy is 8.6 g/MJ. A further increase in metabolic protein in the diet leads to an increase in heat production, which in turn increases the use of amino acids and metabolic energy in energy metabolism and reduces their contribution to the increase in live weight.
Keywords: metabolizable energy, metabolizable protein, energy balance, substrates, bull calves, gain, growth.
For citation: Denkin A. I., Lemeshevsky V. O. Energeticheskiy obmen u bychkov porody aberdin-angus v period vyrash-chivaniya pri raznom urovne obmennogo proteina v ratsionakh [Energy metabolism in aberdeen-angus bulls during the growing period with different levels of metabolizable protein in the diets] // Agrarian Bulletin of the Urals. 2020. No. 08 (199). Pp. 34-42. DOI: 10.32417/1997-4868-2020-199-8-34-42. (In Russian.)
Paper submitted: 29.05.2020.
References
1. Bykova O. A. Myasnaya produktivnost' molodnyaka simmental'skoy porody pri ispol'zovanii v ratsionakh kormovykh dobavok iz mestnykh istochnikov [Meat productivity of youngsters Simmental breed when using feed additives from local sources in diets] // Izvestia Orenburg State Agrarian University. 2015. No. 5 (15). Pp. 117-120. (In Russian.)
2. Galochkina V P., Agafonova A. V., Obvintseva O. V., Galochkin V A. Produktivnye pokazateli i indeksy sostoyaniya inter-mediarnogo obmena u bychkov kholmogorskoy porody pri intensivnom vyrashchivanii i otkorme [Productive indicators and indices of the state of intermediary metabolism in bulls of the Kholmogory breed during intensive growing and fattening] // Problems of Productive Animal Biology. 2017. No. 2. Pp. 60-73. (In Russian.)
3. Denkin A. I., Lemeshevsky V. O., Reshetov V B. Substratnaya obespechennost' metabolizma bychkov na otkorme [Substrate provision of metabolism of bull calves for fattening] // Fundamental'nye i prikladnye aspekty kormleniya sel'skokhozyaystvennykh zhivotnykh i tekhnologii kormov: materialy konferentsii, posvyashchennoy 120-letiyu M. F. Tomme. Dubrovitsy, 2016. Pp. 323-328. (In Russian.)
4. Puchkov A. A. Perevarimost' pitatel'nykh veshchestv i vliyanie raznykh istochnikov kormovogo belka na protsessy fer-mentatsii rubtsovoy zhidkosti u bychkov v period otkorma [Digestibility of nutrients and the effect of different sources of feed protein on the processes of fermentation of the rumen fluid in gobies during the fattening period] // Povyshenie konkurentospo-sobnosti zhivotnovodstva i zadachi kadrovogo obespecheniya: materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Bykovo, 2017. Pp. 137-141. (In Russian.)
5. Kharitonov E. L., Berezin A. S. Vliyanie raznogo urovnya dostupnogo proteina v ratsione na perevarimost' i usvoenie ^ pitatel'nykh veshchestv u bychkov kholmogorskoy porody pri intensivnom vyrashchivanii [The effect of different levels of g available protein in the diet on the digestibility and assimilation of nutrients in the bulls of the Kholmogory breed with intensive О cultivation] // Problems of Biology of Productive Animals. 2017. No. 1. Pp. 92-101. (In Russian.)
^ 6. Gurin V. K., Radchikov V. F., Karpovsky V. I. Konversiya korma plemennymi bychkami v produktsiyu pri skarmlivanii M ratsionov s raznym kachestvom proteina [Conversion of feed by breeding bulls into products when feeding rations with differ-<u ent quality of protein] // Zootechnical science of Belarus: collection of articles. Zhodino, 2016. T. 51. Part 1. Pp. 257-266. (In О Russian.)
^ 7. Maslyuk A. N., Tokareva A. N. Effektivnost' optimizatsii proteinovogo i uglevodnogo pitaniya vysokoproduktivnykh korov g [Efficiency of optimization of protein and carbohydrate nutrition of highly productive cows] // Animal Husbandry and Fodder
Production. 2018. Т. 101. No. 4. Pp. 164-171. (In Russian.) ^ 8. Radchikov V. F., Kot A. N., Natynchik T. M. Effektivnost' ispol'zovaniya "zashchishchennogo" proteina v kormlenii molodO nyaka krupnogo rogatogo skota [The effectiveness of the use of "protected" protein in the feeding of young cattle] // Nauchnoe О obespechenie zhivotnovodstva Sibiri: materialy III mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Krasnoyarsk, 2019. щ Pp. 217-221. (In Russian.)
9. Denkin A. I., Lemeshevsky V. O. Osobennosti energeticheskogo obmena u bychkov kholmogorskoy porody pri raznom urovne i sootnoshenii azotsoderzhashchikh veshchestv v ratsione [Features of energy metabolism in gobies of Kholmogorsk breed at different levels and ratios of nitrogen-containing substances in the diet] // Agrarian Bulletin of the Urals. 2019. No. 2 (181). Pp. 15-21. (In Russian.)
10. Kot A. N., Natynchik T. M. Vliyanie skarmlivaniya "zashchishchennogo" proteina na obmennye protsessy v organizme molodnyaka krupnogo rogatogo skota [The effect of feeding "protected" protein on metabolic processes in the body of young cattle] // Modernizatsiya agrarnogo obrazovaniya: integratsiya nauki i praktiki: sbornik nauchnykh trudov po materialam V Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Tomsk, 2019. Pp. 228-232. (In Russian.)
11. Lemeshevsky V. O., Kurepin A. A., Denkin A. I., Bubyr' I. V., Gorbatenko A. A. Biosintez komponentov myasa bychkov v zavisimosti ot urovnya energeticheskogo pitaniya [Biosynthesis of goat meat components depending on the level of energy nutrition] // Aktual'nye voprosy veterinarnoy i zootekhnicheskoy nauki i praktiki: materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy internet-konferentsii. Stavropol, 2015. Part 1. Pp. 307-313. (In Russian.)
12. Kharitonov E. L., Agafonova A. V Effektivnost' ispol'zovaniya pitatel'nykh veshchestv kormov u bychkov molochnykh i myasnykh porod [Efficiency of the use of nutrients of feed in bulls calves of dairy and meat breeds] // Sovremennye problemy veterinarii, zootekhnii i biotekhnologii: materialy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Moscow, 2015. Pp. 141-143. (In Russian.)
13. Galochkin V. A., Galochkina V. P., Ostrenko K. S. Vliyanie kormov s raznym urovnem obmennogo proteina na inten-sivnost' vyrashchivaniya bychkov [Influence of feeds with different levels of metabolizable protein on the intensity of growing bulls] // Effektivnoe zhivotnovodstvo. 2019. No. 1 (149). Pp. 54-56. (In Russian.)
14. Kharitonov E. L., Berezin A. S. Vliyanie raznogo urovnya trudno raspadaemogo proteina na perevarimost' i effektivnost' ispol'zovaniya pitatel'nykh veshchestv u bychkov cherno-pestroy porody v period otkorma [Influence of different levels of hard-to-break down protein on digestibility and efficiency of nutrient use in black-motley bulls during fattening] // [Problems of Productive Animal Biology. 2017. No. 3. Pp. 87-97. (In Russian.)
15. La S., Li H., Wang C., Liu Q., Guo G., Huo W. J., Zhang Y. L., Pei C. X., Zhang S. L. Effects of rumen-protected folic acid and dietary protein level on growth performance, ruminal fermentation, nutrient digestibility and hepatic gene expression of dairy calves // The Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition. 2019. No. 103. Pp. 1006-1014. DOI: 10.1111/ jpn.13109.
16. Jennings J. S., Meyer B. E., Guiroy P. J., Cole N. A. Energy costs of feeding excess protein from corn-based by-products to finishing cattle // Journal of Animal Science. 2018. No. 96. Pp. 653-669. DOI: 10.1093/jas/sky021.
Authors' information
Aleksey I. Denkin1, candidate of biological sciences, senior researcher of the laboratory of physiology of digestion and interstitial metabolism, ORCID 0000-0001-8176-355X, AuthorID 839616; +7 960 524 2699, [email protected] Viktor O. Lemeshevsky1, candidate of agricultural sciences, associate professor, researcher of the laboratory of protein amino acid nutrition laboratory, ORCID 0000-0001-7757-1969, AuthorID 655579; +375 29 938 1 770, [email protected] 1 All-Russian Research Institute of Physiology, Biochemistry and Animal Nutrition - a branch of the Federal Scientific Center for Animal Husbandry - All-Russian Research Institute of Livestock named after Academician L. K. Ernst, Borovsk, Russia
