CC BY
132
УДК 636.2.083.37+636.085.13 Д.Г. Погосян,
В.В. Чудайкин
РАСПАДАЕМОСТЬ ПРОТЕИНА В РУБЦЕ БЫЧКОВ ПРИ ФИЗИЧЕСКИХ СПОСОБАХ ОБРАБОТКИ КОРМОВ
Ключевые слова: бычки, распадае-мость протеина, степень зашиты, рубец, барогидротермическая обработка, плющение зерна, экструдирование, корма, кишечник, аминокислоты.
Введение
Физические способы обработки кормов призваны обеспечить высокую переваримость и усвояемость питательных веществ в организме жвачных животных. С помощью физических способов можно влиять на качество протеина в кормах, тем самым регулировать интенсивность ферментативных процессов в рубце и использование азотистых веществ в кишечнике животных. Большинство кормов, применяемых в скотоводстве, отличаются низким качеством белка, вследствие высокой распадаемости протеина в рубце, что сопровождается увеличением потерь азотистых веществ из организма животных. В связи с этим изучение и разработка эффективных способов подготовки концентрированных кормов к скармливанию, позволяющих снизить распадаемость протеина (РП) в рубце животных, считаются актуальными.
Объекты и методы
Физиологический опыт был проведен в условиях вивария ПГСХА на трех бычках черно-пестрой породы, подобранных по принципу аналогов в возрасте 7-8 месяцев и оперированных с наложением канюли рубца. Опыт проводился по методу латинского квадрата и включал три периода. Раздачу кормов осуществляли два раза в сутки, доступ к воде был свободным. Бычки получали сенажно — сено — кон-центратный рацион, сбалансированный по основным питательным веществам (Нормы и рационы.., 2003). Рационы были рассчитаны для бычков со средней живой массой 270 кг при среднесуточном приросте 1000 г. Суточный рацион животных включал: 2,2 кг бобово-разнотравного сена, 8,3 кг разнотравного сенажа, 2,3 кг комбикорма и 0,4 кг кормовой патоки. С
кормами животные потребляли 7,4 кг сухих веществ, 67 МДж обменной энергии и 1032 г сырого протеина.
Распадаемость сырого протеина (СП) и сухих веществ (СВ) определяли методом т sacco, инкубацией в рубце средних проб отдельных кормов, помещенных в мешочки из синтетической ткани. Инкубацию концентрированных кормов осуществляли в течение 6 ч [1]. В кормах до и после инкубации в рубце определяли содержание общего азота по методу Къельдаля.
Степень защиты (С3) протеина кормов рассчитывали по уравнению:
С3 = (1 — Роб / Рконт.) х100, где Роб., Рконт. — соответственно, процент распада СП обработанных кормов и контрольных (нативных) кормов [2].
Из физических способов подготовки кормов к скармливанию было изучено: плющение зрелого зерна ячменя, овса и пшеницы; шелушение овса; гранулирование пшеницы; экструдирование гороха и льняного жмыха; сверхвысокочастотная (СВЧ) обработка подсолнечного шрота и барогидротермическая (БГТО) обработка зерна злаковых и бобовых культур.
Результаты и их обсуждение
В проведенных исследованиях было установлено, что при плющении происходило снижение распадаемости сухих веществ на 6,1-7,7% (Р < 0,05) по сравнению с дробленым зерном, хотя распа-даемость сырого протеина при этом не изменялась (табл. 1). Это позволяет предположить, что в процессе плющения снижение распадаемости сухих веществ происходит в основном за счет снижения распадаемости крахмала в рубце. В процессе умеренного плющения крахмальное зерно, находящееся в раздавленном состоянии, в отличие от дробленого зерна, остается покрытым разорванными слоями, что несколько ограничивает и замедляет скорость его гидролиза в рубце. При потреблении дробленого зерна поверхность соприкосновения частиц крахмала с
микроорганизмами рубца возрастает по сравнению с потреблением плющеного зерна, что, в свою очередь, активизирует его распад.
Шелушение овса сопровождалось увеличением концентрации сырого протеина в зерне на 15-20% и повышением распа-даемости протеина с 87,6 до 93,5% (Р < 0,01). Это обусловлено тем, что в овсе на долю шелухи приходилось до 25% от массы цельного зерна, которая мало доступна для переваривания рубцовыми микроорганизмами.
Тепловая обработка зерна пшеницы на установке АВМ при температуре 1000С в течение 30 мин. с последующим гранулированием приводило к снижению РП в рубце с 78,9 до 69,5% (Р < 0,01).
Эффективным и в то же время энергозатратным способом повышения качества протеина является экструдирование. При экструдировании гороха и льняного жмыха РП заметно снижалась с 84,9 до 54,7% и с 60,5 до 37,2% (Р < 0,001) соответственно. Экструдирование позволило получить высокую степень защиты, которая для изучаемых кормов составила 35,638,5%.
Перспективным способом обработки высокобелковых кормов может служить диэлектрический нагрев в электромагнитном поле сверхвысокой частоты. При
Распадаемость в рубце и степень при физических сг
СВЧ-обработке происходит бесконтактный нагрев, создаются условия, при которых происходит «взрывное» перемещение влаги по капиллярам в виде пара, что приводит к денатурации белка. СВЧ-обра-ботка предварительно увлажненного подсолнечного шрота в течение 5 мин. при температуре 1400С и излучении 2450 МГц сопровождалось снижением РП 71,8 до 61,1% (Р < 0,01). Данный способ требует детального изучения по поиску оптимальных параметров обработки разных кормов, позволяющих максимально снизить РП в рубце с сохранением переваримости протеина в кишечнике.
Из физических способов существенное влияние на распадаемость протеина кормов оказал новый способ производства вспученного зерна — барогидротермиче-ская обработка. Данная разработка представляет собой высокопроизводительную, энергосберегающую технологию получения легкопереваримого и обеззараживаемого зерна, которая по сравнению с экструдированием и экспандирование, дешевле в 3,5-4 раза и менее энергоемка так, как стоимость обработки сырья в 2 раза ниже. Технология БГТО зерна при производстве комбикормов является наиболее оптимальным вариантом в отношении цена — производительность — технологичность — техническое обслуживание.
Таблица 1
защиты сырого протеина кормов
особах обработки
Корма СП, г/кг Распадаемость в рубце, % СЗ, % РП, г/кг
сухого вещества сырого протеина
Овёс 98 88,7±1,3 87,6±1,3 12,2
Овёс шелушеный 117 93,4±0,5* 93,5±0,7** 7,6
Овес плющеный 80,7±1,0** 86,7±1,2 13,0
Ячмень 105 88,2±2,4 85,8±1,4 14,9
Ячмень плющеный — 78,6±0,8* 84,6±0,6 12,0
Пшеница 115 85,9±2,5 78,9±1,4 24,2
Пшеница плющеная — 77,2±0,8* 79,6±1,2 22,4
Пшеница гранулированная — 75,4±0,4** 69,5±0,6** 11,9 35,1
Подсолнечный шрот 382 65,7±2,3 71,8±1,7 108
Подсолнечный шрот (СВЧ) — 54,0±1,0** 61,1±1,1** 15,4 149
Горох 207 75,2±1,3 84,9±1,3 31,3
Горох экструдированный — 50,4±1,1 *** 54,7±0,9*** 35,6 93,8
Льняной жмых 324 44,6±0,9 60,5±1,0 128
Льняной жмых экструдированный — 32,6±0,8** 37,2±0,8*** 38,5 204
Примечание. СЗ — степень защиты; НРП — нераспавшийся в рубце протеин; *Р < 0,05; ** Р < 0,01; ***Р < 0,01 к контрольным кормам.
Таблица 2
Распадаемость в рубце и степень защиты сырого протеина кормов при барогидротермической обработке
Корма СП, Распадаемость в рубце, % СЗ, НРП, г/кг
г/кг сухого вещества сырого протеина %
Овёс* 98 88,7±1,3 87,6±1,3 12,2
Овёс* — 81,8±1,5 65,5±1,3 25,2 33,8
Люпин 306 58,7±2,6 81,4±1,3 56,9
Люпин* — 42,5±1,4 60,1±0,4 26,2 122,1
Ячмень 105 88,2±2,4 85,8±1,4 14,9
Ячмень* — 78,0±1,4 52,9±2,6 38,3 49,5
Горох 207 75,2±2,3 84,9±1,3 31,3
Горох * — 47,4±1,4 48,4±1,5 43,0 106,8
Рожь 108 82,5±2,4 79,5±1,4 22,1
Рожь* — 70,5±2,3 46,4±0,4 41,6 57,8
Бобы 246 70,9±2,4 74,7±2,4 62,2
Бобы* — 33,5±0,5 27,4±0,4 63,3 178,5
Пшеница 115 85,9±2,5 78,9±1,4 24,2
Пшеница* — 71,3±1,3 24,2±1,7 70,3 87,2
* Корма, обработанные барогидротермическим способом.
При барогидротермической обработке зерно, находящееся в реакторе под действием пара с давлением 1 МПа, увлажняется, мгновенно нагревается до 1400С и выдерживается в течение 10-30 с. При переходе зерна из реактора в зону атмосферного воздуха происходит резкое вскипание воды, приводящее к вспучиванию зерна и денатурации белка. Барогид-ротермическая обработка оказывала неодинаковое воздействие на разные корма. Значительное снижение РП было отмечено для зерна пшеницы с 78,9 до 24,2% и кормовых бобов — с 74,7 до 27,4% (табл. 2). Распадаемость сырого протеина ячменя, ржи и гороха снижалась на 32,9-36,5% и составила, соответственно, 52,9; 46,4 и 48,4%. Менее выражено было денатурирующее действие БГТО на белок люпина и овса, которое приводило к снижению РП с 81,4 до 60,1% и с 87,6 до 65,5% соответственно.
Таким образом, наиболее эффективным способом физической обработки кормов явилась БГТО, в результате которого степень защиты протеина от распада в рубце находилась в широких пределах — от 25,2% в зерне овса и до 70,3% в пшенице. Несмотря на разную степень защиты, обработка позволила максимально увеличить количество нераспавшегося в рубце протеина в 1 кг зерна только в кормовых бобах, остальные корма за исключением зерна овса занимали промежуточное положение. С практической точки зрения, учитывая стоимость кормов и затраты на БГТО, более целесообразным можно считать обработку кормовых бобов, гороха и зерна пшеницы.
Положительным аспектом применения БГТО является то, что используемые режимы обработки позволяют снизить содержание антипитательных веществ и ингибиторов протеаз в зерне бобовых культур, а также нейтрализуют токсические вещества в кормах. Это улучшает доступность и использование серосодержащих аминокислот. В результате использования БГТО появляется возможность увеличения норм ввода, в частности зерна нетрадиционных, бобовых культур в комбикормах, предназначенных для жвачных животных. Барогидротермическая обработка не оказывает отрицательного действия на аминокислотный состав кормов. Анализ аминокислотного состава протеина зерна полножирной сои до и после БГТО показал, что состав аминокислот практически не изменяется. Обработка зерна сои позволяет снизить активность уреазы с 2,34 до 0,13 ед. pH, содержание ингибитора трипсина — с 19,16 до 4,47 мг/г, или на 77%, показатель растворимости протеина — с 92 до 82% [3].
Кроме того, в опытах на коровах с канюлями кишечника с помощью метода мобильных мешочков было установлено, что переваримость в кишечнике нерас-павшегося в рубце протеина обработанных и нативных кормов не имело различий [4]. Следовательно, БГТО приводит к наиболее умеренной денатурации кормового белка, который становится защищенным от действия протеолитических ферментов микроорганизмов рубца. Защищенный протеин транзитом поступает в кишечник, где активно переваривается и тем самым увеличивает уровень обменных аминокис-
лот в крови, что служит резервом увеличения продуктивности животных.
Преимуществом БГТО также явилось то, что при скармливании бычкам обработанного зерна происходило снижение амилолитической активности рубцового содержимого. При этом отмечалось увеличение концентрации глюкозы в крови в 1,5 раза. Выявленные изменения позволили нам предположить, что БГТО зерна приводит не только к снижению РП, но и защищает крахмал от избыточного распада в рубце животных. Это сопровождается увеличением потока крахмала в кишечник, который хорошо гидролизуется и увеличивает поступление глюкозы в кровь, что является важным для растущего организма, особенно при интенсивном откорме.
В научно-производственных опытах было установлено, что применение в составе комбикормов барогидротермически обработанного зерна пшеницы и ячменя в кормлении молодняка на откорме и дойных коров способствовало увеличению продуктивности животных на 16,2-17,4% соответственно [5, 6].
Заключение
Наиболее эффективным способом физической обработки кормов для жвачных животных явилась барогидротермическая обработка, которая позволила улучшить качество протеина фуражного зерна за счёт существенного снижения его распа-даемости в рубце на 25,2-70,3%.
д
Ключевые слова: адаптогены, экстракты родиолы, элеутерококка, корня солодки, сок подорожника, ультрафиолетовое облучение (УФО), перекисное окисление липидов биомембран (ПОЛ), продукты пероксидации, компоненты
Библиографический список
1. Турчинский В.В. Определение растворимости и распадаемости протеина кормов / В.В. Турчинский, Н.В. Курилов, А.И. Фицев, Ф.В. Воронкова. — Боровск, 1987. — 12 с.
2. Грудина Н.В. Повышение эффективности высококонцентрированных белковых кормов путем применения защищающих агентов, снижающих распадаемость протеина в рубце / Н.В. Грудина, В.И. Луховицкий, Н.С. Алексахин, Б.Д. Кальницкий // Доклады РАСХН. — 2005. — № 2. — С. 33-35.
3. Космынин Е.Г. Способ обработки зерна для повышения кормовой ценности / Е.Г. Космынин, С.В. Лунков // Комбикорма. — 2006. — № 4. — С. 57-58.
4. Погосян Д.Г. Влияние барогидротер-мической обработки зерна на качество протеина в рационах для жвачных животных / Д.Г. Погосян, Е.Л. Харитонов, И.Г. Рамазанов / / Кормопроизводство. — 2008. — № 12. — С. 23-25.
5. Чудайкин В.В. Влияние барогидро-термической и химической обработки кормов на мясную продуктивность бычков / В.В. Чудайкин, В.М. Чудайкин // Инновационные идеи молодых исследователей для агропромышленного комплекса России: матер. Всерос. науч.-практ. конф. — Пенза, 2011.
6. Погосян Д.Г. Влияние «защищенного» протеина на молочную продуктивность коров / Д.Г. Погосян // Молочное и мясное скотоводство. — 2008. — № 6. — С. 31-32.
антиоксидантной системы (церулоплаз-мин, витамин Е).
Введение
Увеличение производства высококачественных продуктов животноводства является одной из основных задач современ-
+ + +
УДК 619:636.2:613.165.6 Н.В. Симонова
АДАПТОГЕНЫ В КОРРЕКЦИИ ПРОЦЕССОВ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ БИОМЕМБРАН В ОРГАНИЗМЕ ТЕЛЯТ, ИНДУЦИРОВАННЫХ ВОЗДЕЙСТВИЕМ УЛЬТРАФИОЛЕТОВЫХ ЛУЧЕЙ
