Размещено на http://www.allbest.ru/

СТЕПЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СУБСТРАТОВ РАЦИОНОВ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН У МОЛОДНЯКА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ПРИ РАЗНОЙ РАСПАДАЕМОСТИ ПРОТЕИНА КОРМА

В.В. МИХАЙЛОВ, В.И. АГАФОНОВ,

М.В. СОРОКИН, А.М. КОРОВЯЦКИЙ

На бычках черно-пестрой породы в период интенсивного доращивания и откорма изучали влияние разной степени распадаемости протеина рационов на биоэнергетический статус, интенсивность роста и использование субстратов кормов в энергетическом обмене. Оценивали эффективность использования обменной энергии на прирост живой массы животных.

Определение степени использования субстратов рационов позволяет оценивать биоэнергетические процессы, регулирующие интенсивность и направленность метаболических потоков, за счет которых происходит трансформация питательных веществ корма в компоненты мяса. Для регулирования тканевого обмена, процессов обеспечения субстратами физиологических функций животных и биосинтеза компонентов прироста живой массы необходима информация об оптимальных источниках энергии и участии в обмене веществ метаболитов, не использованных в энергетическом обмене. В частности, вопросы регулирования аминокислотами тканевого энергетического обмена в последние годы являются актуальными и имеют важное значение для оценки механизмов, регулирующих процессы формирования мясной продуктивности бычков (1-3).

В связи с этим в задачу нашей работы входила оценка биоэнергетического статуса, эффективности использования обменной энергии и интенсивности роста у бычков в период интенсивного доращивания и откорма при разном содержании незаменимых аминокислот в рационах с разной распадаемостью протеина в рубце.

Методика. Объектом исследования служили бычки черно-пестрой породы (n = 10) 8-15-месячного возраста, содержащиеся в виварии на привязи. Животные получали корм 3 раза в сутки, индивидуально по детализированным нормам, разработанным для интенсивных технологий выращивания и откорма молодняка крупного рогатого скота (4). В период эксперимента ежесуточно учитывали потребление корма; интенсивность роста животных оценивали по результатам взвешивания до утреннего кормления в течение 2 сут подряд, а затем рассчитывали средний показатель. После предварительного периода, продолжавшегося 3 мес, по принципу парных аналогов, с учетом живой массы и интенсивности роста, бычки были распределены на две группы по 5 гол. в каждой: I и II -- соответственно контроль и опыт. протеин рацион корм субстрат

Разную обеспеченность аминокислотами создавали за счет применения разных по составу комбикормов. Животные I группы (контроль) получали типовой комбикорм на ячменной основе с подсолнечниковым шротом в качестве источника протеина с высокой распадаемостью в рубце. У бычков II группы (опыт) из состава комбикорма исключали подсолнечниковый шрот, но вводили кукурузный глютен и соевый шрот как источники протеина с низкой распадаемостью и с целью балансировки содержания некоторых незаменимых аминокислот (лизин, метионин), пивную дробину, диаммонийфосфат, серу и органические кислоты (яблочная, лимонная и фумаровая) для поддержания микробиологических процессов в рубце на высоком уровне. В рационах животных обеих групп содержалось одинаковое количество как сырого протеина, так и обменной энергии. Распадаемость протеина корма животных I и II групп составляла соответственно 71 и 64 %. Содержание обменной энергии в корме 14-месячных животных составляло 1,12 МДж/кг живой массы (табл. 1).

Респирационный анализ проводили до начала и перед завершением эксперимента, а также во время балансовых опытов (в 14-месячном возрасте), контрольный убой животных -- по окончании эксперимента. Калориметрический анализ образцов мышц животных проводили в 15-месячном возрасте (после убоя) в адиабатическом калориметре ВА-8М посредством выравнивания температуры в цилиндре последнего и окружающей среды в период сжигания проб.

В 14-месячном возрасте отбирали пробы крови из яремной вены через 3 ч после кормления. В цельной крови определяли концентрацию метаболитов -- АТФ, лактата и пирувата, а в сыворотке крови -- активность следующих ферментов: фруктозобифоcфатальдолазы (КФ 4.1.2.13), лактатдегидрогеназы (КФ 1.1.1.27), глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (КФ 1.1.1.49) и креатинкиназы (КФ 2.7.3.2). При этом использовали биохимические наборы, выпускаемые фирмами «Roche diagnostics GmbH» (Германия) и «Sigma diagnostics» (США). Кроме того, в пробах цельной крови бычков определяли концентрацию глюкозы глюкозооксидазным методом (5). Для математической обработки полученных данных применяли стандартные методы (6).

1. Состав и питательная ценность рационов бычков черно-пестрой породы

Результаты. Использование в рационе бычков II группы протеина с заранее рассчитанной распадаемостью за счет включения доступных для микроорганизмов синтетических азотистых веществ и труднодеградируемого в рубце протеина (глютен и соевый шрот) способствовало регулированию процессов рубцового и кишечного пищеварения с последующим повышением эффективности биоконверсии питательных веществ корма в компоненты прироста живой массы. В преджелудках бычков II группы образовывалось больше пропионата, в тонком кишечнике -- аминокислот по сравнению с контролем (см. табл. 1).

Обеспеченность метаболизма аминокислотами за счет использования кормов, содержащих труднодеградируемый в рубце протеин и синтетические азотистые вещества (соответственно изопротеиновые и изокалорийные рационы), в период интенсивного доращивания и откорма позволило на 7,7 % увеличить среднесуточный прирост живой массы животных -- 122459 и 131856 г соответственно в I и II группах. В целом за 120 сут опыта прирост живой массы у бычков I и II групп составлял соответственно 147,07,0 и 158,06,7 кг (выше на 7,5 %). При этом у животных II группы за весь период эксперимента повышалась не только интенсивность роста, но и снижалось потребление корма и питательных веществ по сравнению с таковыми I группы: комбикорма, сухого вещества, сырого протеина и обменной энергии -- соответственно на 2,06; 4,18; 4,00 и 0,98 %. Следовательно, у животных в опыте затраты сухого вещества, сырого протеина и обменной энергии на единицу получаемой продукции были меньше соответственно на 4,1; 7,7 и 4,2 %.

По данным балансового опыта, при одинаковом потреблении валовой энергии и близких по величине потерях энергии с калом и мочой у бычков в опыте потери энергии с теплопродукцией были выше, чем в контроле (табл. 2). Затраты обменной энергии на поддержание интенсивности роста составляли 0,45 МДж/кг ЖМ^0,75, а интенсивность прироста живой массы у бычков I и II групп -- соответственно 45,67 и 51,54 %.

2. Оценка баланса энергии и использования субстратов в энергетическом обмене 14-месячных бычков черно-пестрой породы в зависимости от состава и питательной ценности рациона

Следует отметить, что при практически одинаковом уровне энергетического и протеинового питания количество субстратов, образующихся из питательных веществ корма, было различным, что позволило более эффективно использовать их при биосинтезе компонентов мяса у откармливаемых животных (см. табл. 2).

Известно, что на включение одной аминокислоты в полипептидную цепь клетка затрачивает четыре макроэргические связи: две из молекулы АТФ для активации аминокислоты и две из молекулы ГТФ на связывание с другой аминокислотой на рибосоме за счет образования новой пептидной связи. Скорость обмена АТФ (генерация и использование) была выше у бычков II группы, что сопряжено с активностью креатинкиназы (табл. 3). Это объясняется каталитическими свойствами креатинкиназы, которая в мышцах животных выполняет функцию энергетического буфера

(7). В итоге более высокая энергетическая обеспеченность биосинтетических процессов в мышечной ткани у бычков II группы способствовала повышению эффективности синтеза белка на фоне высокой интенсивности креатинкиназы (8).

3. Концентрация метаболитов в крови и активность ферментов в сыворотке крови 14-месячных бычков черно-пестрой породы в зависимости от состава и питательной ценности рациона

Активность гликолитических ферментов -- фруктозобифосфат-альдолазы и лактатдегидрогеназы -- у бычков II группы оказалась выше, чем в контроле. Повышенная активность этих двух ферментов гликолиза у бычков II группы по сравнению с контролем объясняется тем, что обеспеченность метаболизма незаменимыми аминокислотами обусловливает определенную напряженность биоэнергетических процессов, связанных с образованием дополнительного количества АТФ для активации биосинтеза белков и липидов мышечной ткани. Одним из источников синтеза АТФ является гликолиз, что закономерно ведет к повышению активности ферментов, в том числе фруктозобифосфатальдолазы и лактатдегидрогеназы (см. табл. 3).

Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа катализирует первую окислительную реакцию пентозофосфатного цикла. Окислительные реакции служат основным источником НАДФ в клетках, необходимого для синтеза жиров. Как следует из данных таблицы 3, высокая активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы у бычков II группы по сравнению с контролем сопровождалась повышенным отложением липидов в мышечной ткани. Об этом свидетельствуют и данные прямого калориметрического анализа образцов мышц: у бычков I и II групп в образцах длиннейшей мышцы спины содержание энергии составляло соответственно 21,960,15 и 23,040,32 (разница 4,9 %, Р < 0,01), в пробах туши -- соответственно 24,640,53 и 24,730,27 кДж/г сухого вещества.

Таким образом, при интенсивном доращивании и откорме бычков черно-пестрой породы улучшение обеспеченности аминокислотами в результате применения кормов с пониженной распадаемостью протеина в рубце и сбалансированного рациона способствует снижению теплопродукции (на 3,35 %), увеличению отложения энергии на прирост живой массы (на 10,22 %) и повышению эффективности использования обменной энергии на прирост живой массы (на 5,87 %) по сравнению с контролем. Проведенные исследования свидетельствуют об актуальности работ по изысканию возможностей повышения биоконверсии питательных веществ корма в компоненты продукции и улучшения качества последней посредством направленной регуляции метаболизма и биосинтеза.

Литература

1. Е р и м б е т о в К.Т. Особенности азотистого обмена и количественные аспекты формирования мышечной ткани у растущих бычков при использовании кормов с пониженной распадаемостью в рубце протеина и крахмала. Мат. Междунар. науч.-практ. конф. (Оренбург). Вест. мясного скотоводства, 2003: 64-72.

2. L u d d e n P.A., K e r l e y M.S. Amino acid and energy interrelationships in growing beef steers: effects of energy intake and metabolizable lysine supply on growth. J. Anim. Sci., 1998, 76: 3157-3168.

3. B o d i n e T.N., P u r v i s H.T. Effects of supplemental energy and/or degradable intake protein o performance, grazing behavior, intake, digestibility, and fecal and blood indices by beef steers grazed on dormant native tallgrass prairie. J. Anim. Sci., 2003, 81: 304-317.

4. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. Справ. пос. Крупный рогатый скот /Под ред. А.П. Калашникова, Н.И. Клейменова, В.В. Щеглова. М., 1994, 1.

5. Методы биохимического анализа /Под общ. ред. Б.Д. Кальницкого. Боровск, 1997: 165-194.

6. Л а к и н Г.Ф. Биометрия. М., 1980.

7. Л и п с к а я Т.Ю. Физиологическая роль креатинкиназной системы: эволюция представлений. Биохимия, 2001, 2: 149-166.

8. Е р и м б е т о в К.Т., Ш а р и е в а Д.И., П ь я н к о в а Е.В. и др. Метаболизм азотистых веществ и количественные аспекты синтеза и распада мышечных белков у растущих бычков при введении в рацион комплексной кормовой добавки. Тр. ВНИИФБиП с.-х. животных. Боровск, 2004, 43: 159-175.

Annotation

DEGREE OF ASSIMILATION OF RATION'S SUBSTRATES AND ENERGY METABOLISM IN YOUNG CATTLE AT THE DIFFERENT SPLITTING OF FODDER PROTEIN

V.V. Mikhailov, V.I. Agafonov, M.V. Sorokin, A.M. Korovyatskii

In calves of the Black-and-White breed during period of intensive growing and fattening the authors studied the effect of various splitting of fodder protein on bioenergy status, growth intensity and use of substrates in energy metabolism. The efficiency of use of metabolic energy on liveweight gain of animals was estimated. It was shown, that the improvement amino acid's supply as a result of consumption of fodder with low protein splitting in rumen at the condition of balanced nutrition permit to the reduction of heat emission (3,35 %), the increase of energy accumulation on liveweight gain (10,22 %) and the raising of efficiency in the use of metabolic energy on liveweight gain (5,87 %) as compared with control.

Размещено на Allbest.ru