Размещено на http://www.allbest.ru/

Физиолого-биохимическое обоснование использования зерна узколистного малоалкалоидного люпина в кормлении крупного рогатого скота

03.00.13 - физиология

06.02.02 - кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Ващекин Егор Павлович

Боровск 2009

Диссертационная работа выполнена в ФГОУ ВПО «Брянская ГСХА» на кафедре нормальной и патологической физиологии, зоогигиены и ветеринарной радиобиологии и ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных, в отделе питания.

Научный консультант: Харитонов Евгений Леонидович доктор биологических наук

Официальные оппоненты: Головин Александр Витальевич доктор биологических наук

Грушкин Александр Георгиевич доктор биологических наук, профессор

Решетов Вадим Борисович доктор биологических наук

Ведущее учреждение - ФГОУ ВПО Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина

Защита состоится 23 декабря 2009 года в 10 часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д. 006.030.01. при ГНУ Всероссийском научно-исследовательском институте физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных.

Адрес: 249013, г. Боровск, Калужской области, пос. Институт, ВНИИФБиП с.-х. животных. Телефон: 8-495-9963415; факс: 8-484-3842088

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат биологических наук В.П. Лазаренко

Общая характеристика работы

Актуальность темы В системе полноценного кормления сельскохозяйственных животных большое значение имеет обеспеченность их протеином (Томмэ М.Ф., Мартыненко Р.В., 1969; Попов И.С., Дмитроченко А.П., Крылов В.М., 1975; Курилов Н.В., 1986; Кальницкий Б.Д., 1990; Фицев А.И., 1995 и др.). Потребности организма жвачных животных в энергии могут удовлетворяться за счет окисления жиров, углеводов и белков. В протеине, точнее, в незаменимых аминокислотах, их потребности удовлетворяются за счет поступления из пищеварительного тракта, то есть за счет потребления в составе корма. Проблема дефицита протеина в животноводстве остается одной из наиболее актуальных. В последние годы в нашей стране и за рубежом пристальное внимание уделялось вопросам протеинового питания жвачных животных. Наряду с разработкой способов повышения эффективности использования кормов, увеличение производства высококачественных белковых кормов имеет не менее важное значение. Исследованиями показано, что решение вопросов рационального питания жвачных животных невозможно без достаточного знания процессов распада кормового протеина и синтеза микробного белка в рубце (Курилов Н.В., 1987; Hvelplund T., 1994, 2001; Кальницкий Б.Д., Материкин А.М., Харитонов Е.Л., 1998; Hanigan M.D., 1998; Кальницкий Б.Д., Харитонов Е.Л., 2001; Hantington G., 2001). Особое значение этому придается при разработке научно-обоснованного кормления высокопродуктивных коров, потребность которых в аминокислотах удовлетворяется за счет микробного белка и высококачественного белка корма, не расщепленного в рубце. В связи с этим выяснение условий, способствующих интенсивному синтезу микробного белка в рубце за счет простых азотистых соединений, а также снижению распада высококачественных белков корма и увеличению поступления их в кишечник, является важной задачей в разработке мероприятий по повышению эффективности использования корма и продуктивности животного.

Изложенные в диссертации материалы использованы в «Рекомендациях по практическому применению кормов из узколистного люпина в рационах сельскохозяйственных животных» (Брянск, 2009).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на: Международной научной конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы повышения продуктивности с.-х. животных» (Саранск, 1998); Международной научно - практической конференции «Наука сельскохозяйственному производству и образованию» (Смоленск, 2004); Международной научно - практической конференции «Производство экологически безопасной продукции растениеводства и животноводства» (Брянск, 2004); Международной научно - практической конференции «Научное обеспечение люпином сеяния в России» (Брянск, 2005); III Международной научно - практической конференции «Современные технологические и селекционные аспекты развития животноводства России» (Дубровицы, 2005); IV Международной конференции «Актуальные проблемы биологии в животноводстве» (Боровск, 2006); Международной научно - практической конференции «Актуальные проблемы инфекционной патологии и иммунологии животных, (Москва, 2006); Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы кормления сельскохозяйственных животных» (Дубровицы, 2007); Международной научно-практической конференции «Научные проблемы производства продукции животноводства и улучшения ее качества» (Брянск, 2007); Международной научно-производственной конференции «Селекционно-технологические аспекты повышения продуктивности сельскохозяйственных животных в современных условиях аграрного производства» (Брянск, 2008).

Публикация результатов исследований. Основные результаты диссертации изложены в 39 научных работах, в том числе 21 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Скармливание зерна малоалкалоидного люпина сортов «Снежеть» (алкалоидность 0,040 %) и «Кристалл» (алкалоидность 0,060-0,087%) не оказывает отрицательного влияния на физиологическое состояние бычков, выращиваемых на племя и на мясо, быков-производителей и молочных коров черно-пестрой породы.

2. При скармливании быкам-производителям зерна люпина повышается продукция спермы, обладающей более высокой оплодотворяющей способностью в сравнении с контрольными животными на рационах с зерном гороха.

3. Ремонтные бычки и бычки, выращиваемые на мясо, при скармливании им в рационе зерна люпина превосходят контрольных сверстников, получавших в рационе горох, по показателям роста, развития, приросту живой массы, ремонтные бычки по количеству и качеству спермы.

4. Скармливание зерна узколистного малоалкалоидного люпина сортов «Снежеть» и «Кристалл» не оказывает отрицательного влияния на пищеварение в рубце, азотистый и углеводно-липидный обмен, естественную резистентность, иммунный статус, морфофункциональное состояние печени, почек, надпочечников, щитовидной железы и семенников бычков черно-пестрой породы.

5. У стельных сухостойных и лактирующих коров черно-пестрой породы, получавших рационы с зерном люпина, не отмечалось нарушений азотистого и углеводно-липидного обмена, лактирующие коровы превосходили по молочной продуктивности коров-аналогов, получавших рационы со жмыхом подсолнечным.

6. Установлены оптимальные нормы включения в рационы зерна люпина сортов «Снежеть» и «Кристалл» в зависимости от уровня их алкалоидности ремонтным бычкам и, выращиваемым на мясо, быкам-производителям и лактирующим коровам в первую половину лактации.

7. Скармливание зерна люпина ремонтным бычкам и выращиваемым на мясо, быкам-производителям и молочным коровам экономически более эффективно, в сравнении с горохом и жмыхом подсолнечным.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 444 страницах, содержит 99 таблицы, 6 рисунков и 41 приложений. Состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследований, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических предложений, списка литературы, приложений. Список литературы включает в себя 695 источника, в том числе 171 на иностранных языках.

Собственные исследования

2.1. Материалы и методы исследований

Экспериментальная работа проводилась с 1996 по 2007 гг на 15 ремонтных бычках, 22 откармливаемых бычках, 33 быках-производителях, 40 стельных сухостойных и лактирующих коровах черно-пестрой породы. Научно-производственные опыты проведены в элевере Федерального государственного предприятия «Брянское» по племенной работе, Брянского района, Брянской области, в Федеральном государственном унитарном предприятии «Брянское» по племенной работе Брянской области, в племхозе учебно-опытном хозяйстве «Кокино» Брянской ГСХА, Выгоничского района, в Государственной организации научного обслуживания (ГОНО) племзаводе «Дятьково», Дятьковского района, Брянской области.

При проведении опытов учитывали методические рекомендации Овсянникова А.И. (1976). Опыты в хозяйствах в зависимости от условий и цели проводили методом групп, периодов и латинского квадрата. Животных подбирали по принципу пар-аналогов. При проведении опытов применяли общепринятые по структуре и сбалансированные по основным питательным веществам и энергии рационы в соответствии с действующими на время поведения опытов нормами кормления (Калашников А.П. и соавт., 1985, 2003).

Во всех физиологических экспериментах для изучения количественных характеристик расщепления протеиновых кормов в рубце использовали коров с канюлями (3-5 см) рубца. Хирургические методы описаны Алиевым (Алиев А.А. 1998). Для получения характеристик расщепления протеина и изменения аминокислотного состава кормов применяли метод in sacco (Orskov E.R., Grubb D.A., 1979). Для этого проводили инкубацию образцов кормов, подготовленных на мельницах с соответствующими ситами для получения образцов с размером частиц 0,25-2 мм., в нейлоновых мешочках (9х16см; артикул ткани -56003). Определяли содержание аминокислот в кормах рациона до и после инкубации в рубце в течение 7-12 часов на автоматическом аминоанализаторе ААА-Т-339 по Radha et. all..

Для характеристики ферментативных процессов в рубце в динамике в хозяйствах отбирали пробы рубцового содержимого через пищеводный зонд, в которых определяли концентрацию ЛЖК методом паровой дистилляции на аппарате Маркгама с последующей отгонкой на газовом хроматографе (Хром -42 и Цвет-800), аммонийного азота по Конвею, общего азота по Кьельдалю, рН на потенциометре ЭВ-74, целлюлозолитическую и амилолитическую активность, количество бактерий и инфузорий. Подробно методы анализа изложены в методическом руководстве (Курилов Н.В., Севастьянова Н.А. и др. Изучение пищеварения у жвачных. Методические указания ВНИИФБиП, Боровск, 1987).

Химический состав и питательность кормов определяли с использованием классических методов зоотехнического анализа (Дрозденко Н.П., Калинин В.В., Раецкая Ю.И., 1981). Содержание алкалоидов в дерти зерна люпина - йодометрическим методом (Бойко Е.В., 1959).

В крови определяли количество эритроцитов и лейкоцитов путем подсчета в камере Горяева, гемоглобин - фотометрически (гемоглобинцианидным методом), гематокрит - в микроцентрифуге, скорость оседания эритроцитов (СОЭ) - используя прибор Панченкова. Лейкоцитарную формулу определяли - в мазках, окрашенных по Романовскому-Гимза (по 600 клеток в 2-3 мазках), содержание популяции Т-лимфоцитов (Е-РОЛ %) - методом реакции розеткообразования лимфоцитов с эритроцитами барана, В-лимфоцитов (М-РОЛ, %) - с эритроцитами мыши (Понякина И.Д., Лебедев К.А., Васенович М.И. и соавт., 1984). Субпопуляции иммунорегуляторных Т-лимфоцитов, обладающих преимущественно хелперной (Е-РОЛ_тр, %) и супрессорной (Е-РОЛ_тч %) активностью, - в тесте с теофиллином (Петров Р.В., и др. 1989). Содержание иммуноглобулинов в сыворотке крови - по Манчини (Бэм Э. 1987). В качестве значений физиологической нормы принимали интервалы соответствующих показателей, приведенные в литературе (Чумаченко В.Е., Высоцкий А.М., Сердюк Н.А. и соавт., 1990; Карпуть И.М. 1986; Tizard I.R. 2000). Фагоцитарный показатель (ФП,%) рассчитывали как процент нейтрофилов, способных к поглощению частиц латекса, фагоцитарный индекс (ФИ, у.е.) - среднее число частиц латекса, поглощенных одним активным нейтрофилом, абсолютный фагоцитоз крови (АФ, 10⁹/л) - общее количество частиц латекса, поглощаемое нейтрофилами в литре крови (Чумаченко В.Е. и др., 1990). Функционально-метаболическую активность нейтрофилов оценивали по восстановлению нитросинего тетразолия (Шубич М.Г., Нестерова И.В., Старченко В.М., 1980). Индекс активации нейтрофилов (ИАН) вычисляли согласно инструкции "Риакомплекс" по использованию НСТ-тест набора. Поглотительную способность нейтрофилов (ФП, %, ФИ, у.е., АФ, 10⁹/л) и активность их оксидазных систем (+НСТ, %, ИАН) оценивали в двух состояниях: базальном (баз.) - в свежевзятой крови стабилизированной гепарином, и стимулированном (стим.) - после внесения в пробы крови зимозана, что моделирует условия бактериального заражения и характеризует адаптационные резервы поглотительной и кислородозависимой микробицидной способности нейтрофилов (Хаитов Р.Б., Пинегин Б.В., Истамов Х.И., 1995). Показатель резерва оксидазной способности нейтрофилов периферической крови (ПР) и коэффициент их метаболической активации (К) рассчитывали по Пахмутову И.А., Ульяновой М.С. (1984). Кислородонезависимую микробицидность нейтрофилов оценивали по содержанию в них катионных белков по методу В.И. Жибинова (1983), рассчитывая средний цитохимический коэффициент (СЦК) по формуле, предложенной Н.А.Макаревичем (1988).

В плазме крови определяли концентрацию глюкозы глюкозооксидазным методом, ЛЖК - путем возгонки на аппарате Маркгама по Цюпко В.В., Каплану В.А. (1968), соотношение ЛЖК на газовом хроматографе (Цвет-800), уровень свободных аминокислот - на аминокислотном анализаторе ААА Т-339, пировиноградной кислоты - по Умбрайту, молочной кислоты - по реакции с параоксидифинилом, количество общих липидов в сыворотке крови по методу Фолча (1957), фосфолипидов - по Бартлетту - Ушеру, триглицеридов - по Сардесаю и Маннингу, неэтерифицированных жирных кислот (НЭЖК) - по Лауреллу и Тибблингу, общего холестерина - по Люберману - Бурхарду в модификации Илька, в-липопротеидов в сыворотке крови - по Бурштейну в модификации Виноградовой. Содержание в крови тироксина, гидрокортизона (кортизола), тестостерона и дегидроэпиандростендиола (ДГЭА-С) определяли радиоиммунологическим методом.

В сыворотке и плазме крови определяли общий белок - рефрактометрически, белковые фракции - нефелометрическим методом с помощью фотоэлектроколориметра (КФК-2МП) (Кондрахин И.П., Курилов Н.В., Малахов А.Г. и др., 1985), концентрацию мочевины - по реакции с диацетилмонооксимом по Coulambe, Fawrcon (1963), креатинина - по реакции Яффе (Меньшиков В.В., 1987), активность аспартатаминотрансферазы (АСТ) и аланинаминотрансферазы (АЛТ) - по Reitman, Frankel (1976) в модификации Коровкина Б.В., общий кальций - комплексонометрическим методом с применением в качестве индикатора мурексида, неорганический фосфор -по Пулсу в модификации Коромыслова В.Ф., Кудрявцевой Л.А., каротин - по Карр-Прайсу в модификации Юдкина в описании Кондрахина И.П., Курилова Н.В. и др. (1985), щелочной резерв крови - диффузным методом по Кондрахину И.П., билирубин - унифицированным методом Йенрашика-Клеггорна-Грофа, кетоновые тела -йодометрическим методом (Кондрахин И.П., Архипов А.В., Левченко В.И. и соавт., 2004).

Прирост живой массы и среднесуточный прирост бычков вычисляли по результатам ежемесячного индивидуального взвешивания, брали основные промеры тела, рассчитывали индексы телосложения (Красота В.Ф., Джапаридзе Т.Г., 1999).

В 16-месячном возрасте произвели убой бычков на ОАО «Обнинский колбасный завод». Морфологический состав туш определяли путем обвалки левых полутуш с предварительной разрубкой на пять отрубов: шейный, плечелопаточный, спиннореберный, поясничный и тазобедренный (Левантин Д.Л., 1977). Брали пробы органов от пяти бычков из каждой группы. Материал фиксировали в 10% растворе формалина. Для изготовления препаратов использовали метод заливки в парафин. Гистоморфологию органа изучали на срезах толщиной 4-7 мкм, окрашенных гематоксилином и эозином (Сапожников А.В., Доросевич А.Е., 2000). Гистологические срезы рассматривали под микроскопом Enamed - 2 (Германия).

Сперму от подопытных быков получали на искусственную вагину два раза в неделю дуплетной садкой с интервалом 15 минут. Определяли: объем эякулята - (Осташко Ф.И., 1990), подвижность сперматозоидов - по 10-балльной шкале визуально под микроскопом, концентрацию сперматозоидов - фотоколориметрическим методом, процент живых и морфологически измененных сперматозоидов по методу Морозова В.А., общее количество и количество живых сперматозоидов в эякуляте - расчетным методом, дегидрогеназную активность сперматозоидов по Шергину Н.П., (1967) в модификации Максимова Ю.Л. (1969), резистентность сперматозоидов - по Милованову В.К. и Короткову А.И. (Милованов В.К.,1962); содержание фруктозы в сперме, индекс фруктолиза - по Mann Т. в описании Шергина Н.П. (1967), подвижность сперматозоидов после оттаивания спермы микроскопией капли спермы. Выраженность половых рефлексов у быков - производителей оценивали по 4 балльной шкале на основании учета времени, силы и характера их проявления.

Сперму разбавляли лактозо-желточно-глицериновой средой, замораживали на фторопластовой пластине в виде гранул объемом 0,1 - 0,2 мл. Спермой подопытных быков были осеменены коровы, определили процент оплодотворяемости.

Половую активность оценивали - по шкале Трофимова Ю.Н. (1968) (Метод. рекомендации, 1998). Индекс фертильности (Иф) рассчитывали по методике Святовца Г.Д. (1981).

Анализы проводились в лаборатории кафедры нормальной и патологической физиологии, зоогигиены и вет. радиобиологии ФГОУ ВПО Брянской ГСХА и отделе питания ГНУ ВНИИФБиП с.-х. животных. Воспроизводительную функцию ремонтных бычков и быков-производителей изучали в условиях лаборатории ФГУП «Брянское» по племенной работе.

При выполнении исследований химического состава молока определяли: жирность - методом Гербера (ГОСТ 5867-69); белок - методом формольного титрования; сухое вещество, СОМО - расчетным путем; плотность - с помощью молочного ареометра - ГОСТ 3625-71; кислотность - титрометрическим методом. По данным зоотехнического учета были рассчитаны некоторые показатели, характеризующие воспроизводительные функции коров (сервис-период и индекс осеменения).

Полученные данные подвергли статистическому анализу с использованием компьютерной программы для биометрической обработки фактического материала опытов на животных (Иванов В.П., Крапивин И.А., 1994). Использован математический аппарат с определением критерия достоверности по Стьюденту (Плохинский Н.А., 1969).

2.2. Результаты собственных исследований и их обсуждение

2.2.1. Физиолого-биохимическая оценка использования зерна люпина в рационах бычков, выращиваемых на племя

Целью исследований являлось физиологическое обоснование рационального использования зерна люпина как нетрадиционного белкового компонента в рационах ремонтных бычков. В задачи исследований входило изучить влияние зерна узколистного малоалкалоидного люпина сорта «Кристалл» как компонента рациона кормления на: состояние рубцового пищеварения у бычков, азотистого обмена и обеспеченность животных аминокислотами, морфологические и биохимические показатели крови бычков, состояние естественной резистентности и клеточного и гуморального иммунитета животных, рост и воспроизводительную функцию ремонтных бычков.

Опыт проведен на выращиваемых на племя бычках черно-пестрой породы с 6,5-7-месячного до 16,5-17-месячного возраста. Были сформированы по принципу пар - аналогов три группы по 5 животных в каждой, с учетом возраста, живой массы и происхождения (бычки-аналоги были братьями по отцу). Схема кормления представлена в таблице 1.

Таблица 1

Схема кормления бычков

В состав рационов были включены следующие корма: сено клеверо-тимофеечное, сено луговое разнотравное, трава клеверо-тимофеечной смеси (провяленная до влажности 60 %), дерть (овса, ячменя, пшеницы, гороха сорта «Спрут» или малоалкалоидного люпина сорта «Кристалл»), морковь, углеводно-минеральная кормовая добавка фелуцен, поваренная соль.

Химическими анализами нами установлено, что содержание сырого протеина в зерне люпина было на 20% больше, чем в зерне гороха. По содержанию протеина рационы контрольной и опытных групп уравнивали за счет зерна злаковых культур. В зерне люпина содержание сахаров на 30-50 % больше, а крахмала примерно на столько же меньше, чем в зерне гороха, поэтому включали в рационы углеводно-минеральную добавку фелуцен и сахар.

Через каждые два месяца до утреннего кормления у животных брали для исследования кровь из яремной вены и рубцовое содержимое с помощью пищеводного зонда через 2,5-3 часа после приема корма.

Характеристика протеиновой питательности используемого зерна люпина

Расщепляемость сухого вещества гороха в рубце составила 91,7%, сырого протеина 82 %, а зерна люпина - 74,3 % и 80 % соответственно.

Аминокислотный состав белка люпина отличается от состава белка гороха тем, что в зерне люпина содержится несколько меньше метионина, лизина и гистидина, как в абсолютном выражении (г/100г СВ), так и в процентах от суммы аминокислот (табл.2).

Таблица 2

Аминокислотный состав зерна люпина и гороха в результате инкубации в рубце, г/100г СВ

После инкубации в рубце в зерне люпина остается больше аминокислот, чем в зерне гороха. При этом содержание лизина, метионина и фенилаланина в зерне люпина оставалось больше, чем других аминокислот. В остатке зерна гороха после инкубации больше сохраняется метионина, изолейцина, лейцина и значительно снижается лизина и аргинина. Распадаемость суммы аминокислот составила в зерне люпина 91,3 %, а в зерне гороха 98,5 %. Доступным для переваривания в кишечнике может быть 9 % белка зерна люпина от его первоначального содержания, а в зерне гороха только - 1,5 %. Зерно люпина превосходит зерно гороха по содержанию сырого протеина (СП) и аминокислот на 15-20 %, но уступает ему по уровню метионина, лизина и гистидина. Однако расщепляемость в рубце белка более низкая и нераспавшаяся часть белка люпина превосходит горох по содержанию всех аминокислот. В результате истинная протеиновая и аминокислотная питательность зерна люпина выше, чем зерна гороха.

Состояние рубцового пищеварения у подопытных бычков.

На протяжении опытного периода в общем состоянии бычков никаких нарушений не наблюдалось. Все корма рациона животные поедали полностью, в том числе и дерть зерна люпина. Количество бактерий и число инфузорий в жидкости рубца было в пределах физиологических колебаний. рН рубцового содержимого независимо от состава рациона и сезона года почти не изменялся, а концентрация аммиака у животных опытных групп была достоверно ниже, чем у контрольной группы. У животных первой опытной группы в первый опытный период, получавших максимальное количество зерна люпина, была достоверно ниже целлюлозолитическая активность, чем у контрольных, что, по-видимому, связано с периодом адаптации рубцовой микрофлоры к алкалоидам люпина. Уровень ЛЖК и их соотношение в рубцовом содержимом животных опытных и контрольной групп в опытный период были в пределах нормы. Это свидетельствует о благоприятном влиянии рационов на рубцовое пищеварение подопытных животных.

Показатели азотистого обмена в крови бычков

Включение в рационы бычков дерти зерна люпина сопровождалось снижением уровня аммиака в содержимом рубца, по сравнению с контрольной группой и концентрации мочевины в плазме крови у бычков первой опытной группы на 8-9,2 % (табл.3).

У бычков опытных групп отмечался более низкий уровень мочевины в крови в сравнении с летним периодом (на 13-18 %). Активность АСТ в крови у бычков всех групп повысилась: контрольной группы на 40 %, первой опытной на 40 %, второй опытной на 37 %, а активность АЛТ - на 30, 23 и 30 % соответственно. Это, по-видимому, связано с увеличением поступления аминокислот из кишечника и усилением биосинтетических процессов.

Содержание общего белка, его фракций, а также альбумин-глобулиновый коэффициент были в пределах физиологических колебаний.

Содержание свободных аминокислот в плазме крови в летний период у бычков всех групп было сходным, но у животных опытных групп уровень лизина был выше на 7-8 %. В зимний период концентрация свободных аминокислот в крови у бычков всех групп снизилась. По-видимому, это связано с усилением их использования на синтетические цели. Сумма свободных аминокислот в крови бычков обеих опытных групп была выше (на 10,1-8,9%; Р>0,05), чем в контрольной группе.

Содержание в крови глюкозы, ЛЖК, общего кальция, неорганического фосфора, каротина и щелочной резерв крови были в пределах физиологических колебаний. Концентрация в крови билирубина также соответствовало физиологической норме. Можно полагать, что алкалоиды люпина не оказали отрицательного влияния на функцию клеток печени. Возможно, алакалоиды люпина, как небелковые азотистые вещества, расщеплялись бактериями рубца, хотя некоторые авторы считают основным местом детоксикации печень и почки (Aguiar R., 2005).

Гематологические показатели и лейкограмма у подопытных бычков соответствовали физиологической норме и не имели существенных различий между группами.

Таблица 3

Показатели азотистого обмена в крови бычков

Показатели иммунного статуса организма подопытных бычков.

Введение в рацион бычков зерна малоалкалоидного люпина не оказало отрицательного влияния на фагоцитарную активность нейтрофилов. У животных первой опытной группы (повышенный уровень зерна люпина) отмечалось повышение адаптационного резерва кислородозависимой микробицидности нейтрофилов крови (табл.4).

Скармливание бычкам 1-й и 2-й опытных групп зерна люпина в течение 210 суток вызвало, в сравнении с контролем, увеличение уровня Т-лимфоцитов на 55,1 и 39,3 % (Р<0,05), содержания В-лимфоцитов на 45,3 % (Р>0,05) и 123,3 % (Р<0,05), а также снижение числа 0-лимфоцитов на 37,4 и 43,2 % (Р<0,05) соответственно, которое свидетельствует о повышении степени дифференцировки лимфоцитов и активизации Т-лимфоцитарной системы их организма (табл.4). При этом высокий уровень люпина в рационе предотвращал снижение гуморального иммунитета. Содержание иммуноглобулинов G, М и А в сыворотке крови у бычков обеих опытных групп соответствовало физиологической норме.

Таблица 4

Показатели клеточного иммунитета организма у ремонтных бычков

Примечание. * - Р<0,05 по отношению к 1 группе, - Р<0,05 по отношению к предварительному периоду

Возможно, положительное влияние скармливания зерна люпина бычкам опытных групп на показатели естественной резистентности и иммунного статуса отчасти обуславливается биологически более полноценным по содержанию аминокислот в сопоставлении с зерном гороха.

Рост, развитие подопытных бычков и их воспроизводительная функция

Рост и развитие бычков всех групп соответствовали параметрам характерным для животных черно-пестрой породы и между группами не различались.

Содержание в крови тироксина, кортизола, тестостерона, ДГЭА-С между животными разных групп изменялось только с возрастом и соответствовало физиологической норме, и, по-видимому, поддерживало рост, развитие половое созревание и сперматогенез у животных.

У бычков всех групп отмечалась высокая половая активность. Показатели количества и качества спермопродукции у бычков контрольной и опытных групп не имели достоверной разницы, хотя сперма животных первой опытной группы была более высокого качества, чем у контрольных. От каждого бычка первой опытной группы было получено спермодоз больше на 7,7 %, второй опытной группы на 4,3 %, чем от бычков контрольной группы.

Экономический эффект в расчете на одного бычка по показателям спермопродукции за 3,5 месяца оказался выше в первой опытной группе на 3137 руб., во второй опытной группе на 921 руб., чем в контрольной группе.

2.2.2. Физиолого-биохимическая оценка использования зерна люпина сорта «Кристалл» при выращивании и откорме бычков черно-пестрой породы.

Цель исследований - изучить уровень обмена веществ в организме, морфофункциональное состояние внутренних органов и мясную продуктивность бычков черно-пестрой породы при их выращивании на рационах с зерном малоалкалоидного люпина сорта «Кристалл», имеющего более высокую алкалоидность (0,087 %), чем в предыдущем опыте.

Задачи - изучить влияние скармливания зерна люпина сорта «Кристалл» на: процессы рубцового пищеварения у бычков; состояние азотистого и углеводно-липидного обмена; морфологические и биохимические показатели крови; морфофункциональное состояние внутренних органов; интенсивность роста; мясную продуктивность; определить экономическую эффективность использования зерна малоалкалоидного люпина в рационах бычков, выращиваемых на мясо.

Научно-производственный опыт был проведен в учебно-опытном хозяйстве «Кокино» Брянской ГСХА Выгоничского района, Брянской области в период с 1 июня 2006 г по 24 марта 2007 г.

Объектом исследований послужили бычки черно-пестрой породы в возрасте от 6 до 16 месяцев, выращиваемые на мясо. Для опыта по принципу пар-аналогов с учетом общепринятых методических рекомендаций сформировали две группы по одиннадцать животных в каждой.

В рационы бычков контрольной группы включали дерть зерна кормового гороха (пелюшка), а в рационы животных опытной группы дерть зерна люпина сорта «Кристалл». В опытном периоде количество зерна гороха для контрольной группы и зерна люпина для опытной группы составляла в возрасте 7- 8 месяцев - 7 % от сухого вещества рациона, в возрасте 9-10 мес. - 8 %, 11-12 мес. - 10 %, 13-14 мес. - 12 %, 15-16 мес. - 13 % (табл.5).

Таблица 5

Схема кормления бычков

В летний период в рационы включали: сено клеверо-тимофеечное, траву злаково-бобовой смеси, дерть овса, ячменя, гороха (контрольная группа), люпина (опытная группа), отруби пшеничные, минеральную добавку ПКК 62-16 и соль поваренную. В зимний период в рацион включали: сено клеверо-тимофеечное, сенаж клеверо-тимофеечный, силос кукурузный, дерть овса, ячменя, гороха или люпина, отруби пшеничные, свеклу кормовую, мелассу свекловичную, витаминно-минеральный премикс П62-1 и соль поваренную.

Характеристика питательности используемого зерна люпина

Уровень сырого протеина в сухом веществе зерна люпина был в 1,2 раза выше, чем в зерне гороха. Содержание протеина в рационах контрольной и опытной групп уравнивали за счет зерна злаковых культур. В зерне люпина больше сахара в 3,7 раза, клетчатки в 3,63 раза и жира в 2,7 раза, но крахмала - в 6,3 раза меньше, чем в зерне гороха.

Содержание сырого протеина в сухом веществе зерна гороха составило 26,1 %, зерна люпина - 30,5 %. Распадаемость сухого вещества зерна кормового гороха составила 68,3 %, зерна люпина - 68,9 %, распадаемость протеина составила в зерне гороха - 78,3 %, зерне люпина - 85,2 %. Исходный аминокислотный состав белка зерна люпина сорта «Кристалл» отличался от состава белка зерна гороха большим содержанием метионина, гистидина, лейцина, изолейцина, как в абсолютном выражении, так и в процентах от суммы аминокислот.

После инкубации в рубце в составе нераспавшегося белка люпина было несколько выше в относительном выражении фенилаланина, лизина, лейцина, изолейцина и валина. В остатке зерна гороха больше сохранялось метионина, изолейцина, фенилаланина и гистидина и значительно снижалась доля серина, глутаминовой кислоты, тирозина и аргинина, за счет большей скорости отщепления этих аминокислот. В остатках зерна люпина аминокислотный состав изменялся незначительно, так как все аминокислоты отщеплялись почти с одинаковой интенсивностью. Так как расщепляемость в рубце аминокислот белка люпина более высокая и нераспавшаяся часть превосходит белок гороха лишь по гистидину и цистину, то истинная протеиновая и аминокислотная питательность зерна люпина сравнима с зерном гороха.

Состояние рубцового пищеварения у подопытных бычков

В предварительный период, когда животные получали одинаковый рацион, не обнаружено различий по концентрации аммиака в рубцовой жидкости между группами. В возрасте 9-16 месяцев у животных опытной группы отмечено снижение уровня аммиака в сравнении с контрольной группой на 11,1-13,3 % (разница не достоверна). По концентрации ЛЖК в содержимом рубца животных подопытных групп существенной разницы не отмечалось.

У бычков обеих групп во все периоды опыта численность бактерий в рубцовой жидкости существенно не различалась (табл.6).

Таблица 6

Биохимические и микробиологические показатели содержимого рубца у бычков, (n=4)

Примечание. * - Р<0,05 - по отношению к контрольной группе.

Количество инфузорий у бычков опытной и контрольной групп в опытный период было в пределах физиологических колебаний, хотя их количество у животных опытной группы было достоверно ниже в возрасте 13 месяцев на 8,3 % в сравнении с контрольной группой, в возрасте 16 месяцев - на 13,6 %. Вероятно, это связано с наличием в зерне люпина антипитательных веществ (алкалоидов), которые угнетают размножение и рост инфузорий и отдельных видов бактерий (Aguiar R., Wink M. 2005).

У бычков опытной группы также отмечено снижение целлюлозолитической активности содержимого рубца на 18 % в возрасте 9 месяцев, на 13-15 % в возрасте 13 - 16 мес., в сравнении с контрольной группой, но разница не достоверна. По амилолитической активности в жидкости рубца различий между группами животных не отмечалось.

Таким образом, скармливание бычкам зерна люпина сорта «Кристалл» (алкалоидность 0,087 %) в количестве 7-13 % от сухого вещества рациона не оказывает отрицательного влияния на рН рубцового содержимого, развитие бактерий и амилолитическую активность микрофлоры, но отмечается тенденция к снижению количества инфузорий и целлюлозолитической активности при содержании в рационе 12-13% зерна люпина от сухого вещества.

Состояние азотистого и углеводно-липидного обмена в крови бычков

Уровень белка в крови в возрасте 13-16 мес. был выше на 9 % у бычков опытной группы, чем у контрольных животных. По содержанию фракций белка в сыворотке крови бычков обеих групп во все периоды опыта достоверной разницы между группами не обнаружено.

Содержание мочевины в плазме крови у бычков обеих групп несколько снижалось с возрастом, достоверных различий между группами животных не наблюдалось (табл.7). Повышалась активность АЛТ и АСТ у бычков опытной группы в сравнении с контролем, что может свидетельствовать о более эффективном использовании аминокислот в анаболических процессах в тканях. Содержание креатинина у бычков опытной группы было достоверно выше (на 17-20 %), чем у животных контрольной группы. Можно предположить, что при одинаковой эффективности использования азотистых веществ животными обеих групп у бычков опытной группы масса мышечной ткани будет превосходить таковую у бычков контрольной группы, вероятно, в результате изменения направленности метаболических процессов в мышечной ткани в сторону снижения распада белков.