Биология пищеварения и роста страуса

Описание биологических особенностей пищеварения и роста страусов как наиболее крупных птиц на Земле. Анализ данных по эффективности использования кормов, богатых клетчаткой, содержанию летучих жирных кислот в отделах желудочно-кишечного тракта страусов.

Рубрика Сельское, лесное хозяйство и землепользование
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 23.11.2020
Размер файла 26,2 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

БИОЛОГИЯ ПИЩЕВАРЕНИЯ И РОСТА СТРАУСА

В.И. ТУРЕВИЧ, В.И. ФИСИНИН

Обсуждаются биологические особенности пищеварения и роста страусов -- наиболее крупных птиц на Земле. Приведены данные по эффективности использования кормов, богатых клетчаткой, содержанию летучих жирных кислот в разных отделах желудочно-кишечного тракта страусов. Рассматриваются предпосылки и возможность перевода страусоводства на индустриальную основу.

Summary

BIOLOGY OF FEED DIGESTION AND GROWTH IN OSTRICH

V.I. Turevich, V.I. Fisinin
Comparative analysis of digestive tract of ostrich reveals the exclusiveness of this biggest bird in the Earth: long growth period in compare to domesticated birds (chicken, geese, ducks, turkeys) -- up to 20 months: high daily weight gains -- up to 420-450 g. The data are presented on efficiency utilization of feed rich in cellulose and volatile fatty acids in different divisions of gastrointestinal tract of ostrich. These unique traits justify worldwide interest to the farming of ostrich.
корма клетчатка желудок пищеварение страус
Одомашнивание 10-11 тыс. лет назад человеком крупного рогатого скота, свиней, коз и переход к земледелию послужили основой возникновения и развития нашей цивилизации (1, 2). Одомашнивание кур, уток, гусей произошло значительно позже и не играло такой роли в становлении сельского хозяйства, как одомашнивание млекопитающих. До второй половины XX века домашняя птица находилась «на заднем дворе» крестьянских и фермерских хозяйств. Однако благодаря развитию генетики и современных методов селекции биологические признаки домашней птицы были существенно улучшены (скороспелость, плодовитость, высокая эффективность использования зерновых и бобовых кормов, жизнеспособность) и птицеводство перешло на индустриальную основу, снабжая население значительным количеством животного белка высокой биологической ценности. В 2000 году производство и потребление мяса птицы (главным образом бройлерного) вышли на второе место после свинины. Однако темпы прироста производства бройлерного мяса были вдвое выше, чем свинины, так что уже к концу текущего десятилетия мировое производство мяса птицы займет первое место. В Юго-Восточной Азии и некоторых странах Европы имеется определенный спрос на мясо уток и гусей, что стимулирует развитие этих направлений птицеводства (3).
Как известно, львиную долю в производстве мяса птицы составляют бройлеры. Парадоксально, но факт: большая часть млекопитающих и птиц были одомашнены еще в древности при существующем разнообразии в естественной среде -- соответственно 4300 и около 9000 видов. Это является свидетельством того, насколько инертны, нелюбознательны еще люди в современном обществе, столь ограниченно пользующиеся методом доместикации по сравнению с нашими древними предками (4).
Страус, как и другие виды бескилевых птиц, -- потомок ствола эволюционного древа (5). Предки страусов появились на Земле 70-65 млн лет назад в период глобального похолодания и обитали в зоне экватора, характеризующейся большими перепадами дневных и ночных температур, а также в регионах сухих степей и полупустынь со скудной растительностью и мелкими животными, служившими им пищей. И хотя страусов еще во второй половине XIX века в полуодомашненном состоянии использовали в Южной Африке для получения перьев, свое рождение страусоводство как новая отрасль мясного птицеводства, как альтернатива производства говядины («красного» мяса) отметило лишь в 90-е годы минувшего столетия (6).

Число страусоводческих ферм по всему миру из года в год растет, как и численность птицы. В 2000 году поголовье страусов достигло 2 млн, из которых в репродуктивное стадо взрослых страусов входило около 400 тыс. гол. Первое место по численности репродуктивного стада страусов занимает Южная Африка (около 100 тыс. гол.), второе -- США (около 80 тыс. гол.); в Европе, Австралии и Канаде насчитывается соответственно 41, 30 и 8 тыс. гол. В такой небольшой стране с очень холодным климатом, как Финляндия, уже имеется около 50 ферм по разведению и выращиванию страусов. Даже в России в пору глубокого упадка сельского хозяйства в целом выросло число ферм по разведению и выращиванию страусов: в 2001 и 2002 годах -- соответственно 30 и 200 (общее поголовье около 1200 гол.) (7). Наиболее крупная в России страусиная ферма основана в 1998 году недалеко от города Мытищи -- «ЛЭМЭК» (7).

Один из важнейших признаков, привлекающих фермеров, -- высокая эффективность размножения при большой живой массе половозрелых страусов. Так, по подсчетам Куликова, при общей продолжительности жизни страуса 70 лет самка может сохранять способность к воспроизводству в течение 35-40 лет (начало репродуктивного периода наступает в 2-3-месячном возрасте). Одна самка может давать до 20 птенцов, выращивание которых в течение 1 года до живой массы 100 кг/гол. позволяет получать 840 кг чистого мяса и 25 м2 ценных для кожевенной промышленности шкур. Это, как минимум, в 5 раз больше, чем мясная продуктивность коровы, дающей одного теленка в год.

Интерес к разведению страусов как источнику мяса, производимого птицей, эффективно использующей траву и сено, подобно жвачным животным, возрос в связи с появлением очень тяжелого и пока неизлечимого заболевания, передающегося человеку от крупного рогатого скота -- губчатой энцефалопатии (коровье бешенство). Однако стремительное распространение страусоводства практически на всех континентах связано и с уникальным сочетанием у этого вида птицы важнейших биологических признаков: высокая устойчивость и приспособленность к самым разнообразным условиях среды; значительно более высокая по сравнению с бройлерами эффективность переваривания зерновых, бобовых и особенно грубых кормов; высокие суточные приросты живой массы при более продолжительном времени роста по сравнению с домашней птицей, даже с наиболее долгорастущими индейками; большой выход постного мяса, липиды которого особенно богаты полиненасыщенными жирными кислотами ряда -3, необходимыми для полноценного развития мозга и интеллектуальных способностей человека и обладающими антиатеросклеротическим действием (8).

При всех достоинствах современных бройлеров (высокий суточный прирост живой массы, отличная конверсия корма), оставляющих далеко позади свиней, индеек, уток и гусей, следует отметить, что страусы до 7-недельного возраста значительно превосходят по суточному приросту живой массы все виды домашней птицы: кур и индеек -- более чем в 3 раза, уток и гусей -- в 1,7 раза (табл. 1). При доле в рационе грубого корма 20 % (в сухом виде) страусы по конверсии корма превосходят бройлеров; живая масса 7-недельных страусов на 6 кг выше, чем у бройлеров. Рост страусов продолжается примерно до 20-месячного возраста, причем живая масса достигает 120 кг. В среднем суточный прирост живой массы самцов индеек при выращивании до 120 сут составляет 96 г (конверсия корма 2,68), самок -- 60 г (2,95), а страусов -- 230 г (конверсия корма 2,34).

Наиболее оптимальный возраст страусов при выращивании на мясо составляет 10 мес, за которые живая масса достигает 91 кг. За весь период выращивания (до достижения такой живой массы) доля грубых кормов в рационе страусов равняется примерно 45 %, конверсия корма -- 3,91, то есть в 2-3 раза меньше, чем при выращивании на мясо молодняка крупного рогатого скота (9, 10). Среднесуточный прирост живой массы страусов за 10 мес (от вывода) достигает 300, а максимальный -- 420-450 г на 1 гол. в сутки (за период от 150 до 180 сут жизни).

1. Живая масса, прирост живой массы и эффективность использования корма домашней птицей разных видов в 7-недельном

Такая эффективность использования корма связана прежде всего с высокой способностью «извлекать» обменную энергию из различных видов кормов (табл. 2). По валовому содержанию энергии зерновые культуры различаются незначительно; максимальными показателями характеризуется соевый шрот, мясокостная и рыбная мука. При скармливании кукурузы, имеющей низкое содержание сырой клетчатки, выход обменной энергии как у петухов, так и у страусов был максимальным -- соответственно 89,0 и 93,0 %, то есть у страусов на 4 % выше. При использовании кормов, богатых клетчаткой (особенно люцерны), выход обменной энергии у страусов был больше, чем у петухов.

2. Оценка эффективности использования энергии различных кормов петухами и страусами (цит. по 10)

Вид корма

Валовое содержание

Содержание обменной энергии, ккал/кг

Доля метаболизируемой энергии, %

Содержание сырой клетчатки, %

Разница выхода обменной энергии по отношению к петухам, %

петухи

страусы

петухи

страусы

Кукуруза

3860

3450

3600

89,0

93,0

2,2

4,0

Овес

3830

2540

2930

66,0

76,0

10,8

10,0

Ячмень

3730

2710

3330

72,0

89,0

6,4

17,0

Отруби

3870

2040

2850

53,0

73,6

11,0

20,6

Люцерна (сено)

3540

960

2130

27,0

60,0

24,1

33,0

Подсолнечни-

ковый шрот

3070

2120

2580

69,0

84,0

24,0

15,0

Соевый шрот

4120

2160

3210

52,6

78,0

7,0

25,4

Мясокостная

мука

3900

1990

3060

51,1

78,5

-

27,4

Рыбная мука

4560

3330

3620

73,2

79,3

-

6,1

Увеличение эффективности переваривания кормов и высокий выход обменной энергии у страусов связывают с интенсивными процессами ферментации в отделах кишечника, имеющих большую длину: парные слепые кишки -- 95 и 125 см, толстая кишка -- 16 м. Желудок взрослого страуса вмещает до 1,5 кг гальки, служащей для перетирания корма. Swart обнаружил в содержимом толстой кишки летучие жирные кислоты, маркеры процессов ферментации анаэробными микроорганизмами (11). По данным этого автора, в рационе, содержащем 340 г люцерны на 1 кг корма, переваримость целлюлозы и гемицеллюлозы составляла соответственно 0,38 и 0,66. Все отделы пищеварительного тракта у животных, потребляющих корма, обогащенные клетчаткой (у жвачных -- рубец, у лошадей -- слепые кишки, у свиней -- толстая кишка), имеют большие размеры; пищевая масса задерживается здесь на достаточно длительное время для размножения соответствующей микрофлоры. В рационы всех бескилевых птиц в той или иной степени входит трава или листья кустарников. При сравнении длины или объема различных отделов пищеварительного тракта у птиц, различающихся по массе тела, необходимо показатели приводить к единой единице -- живой массе.

3. Объем и длина отделов пищеварительного тракта у разных видов животных по отношению к живой массе (цит. по 12 и 13)

По доле объема, длине желудка («передний» отдел) или кишечника («задний» отдел), например, лошадь как травоядное животное можно отнести к «задним» ферментаторам, корову -- к «передним», страуса -- к явно «задним», свинью и нанду -- к умеренно «задним» ферментаторам; эму не соответствует этой группировке из-за очень маленького размера желудка и короткой толстой кишки (табл. 3).

У собаки как у плотоядного животного основную роль в пищеварении играет желудок и тонкий кишечник. Однако данные по длине отделов пищеварительного тракта дают далеко не полное представление об их относительных объемах, так как объем и масса потребленного корма зависят именно от внутреннего объема этих отделов. При оценке морфометрических показателей обращает на себя внимание очень большой относительный объем секреторного желудка у страусов по сравнению с нанду и эму (табл. 4).

Доля относительного объема секреторного желудка у страуса и нанду составляет соответственно 73,1 и 8,5 %.

Если по относительной длине тонкого кишечника бескилевые птицы незначительно различаются, то по относительной длине толстой кишки страус превосходит нанду более чем в 5 раз, эму -- почти в 13 раз. Наибольшие различия между этими видами птиц отмечены по относительному объему толстого кишечника: у страуса он в 20 раз больше, чем у нанду, и в 53 раза больше, чем у эму.

Следовательно, по относительному объему толстого кишечника (слепая и толстая кишки) страуса можно причислить к группе «задних» ферментаторов (14).

4. Морфометрические показатели отделов пищеварительного тракта бескилевых видов птиц (цит. по 13)

Показатель

Страус

Нанду

Эму

Относительный объем:

секреторного желудка, см3/100 кг мышечного желудка

3517

320

262

мышечного желудка, см3

1292

3442

520

Общий относительный объем желудка, см3/100 кг мышечного желудка

4809

3762

782

Доля относительного объема секреторного желудка, %

73,1

8,5

33,5

Относительная длина, см/100 кг мышечного желудка:

тонкого кишечника

428

350

522

слепых кишок

157

120

163

толстой кишки

571

100

45

Относительный объем, см3/100 кг мышечного желудка:

слепых кишок

1685

1695

102

толстой кишки

16150

750

302

Суммарный относительный объем слепых и толстой кишок,

см3/100 кг мышечного желудка

17835

2445

404

Объемная доля толстой кишки от общего объема слепых и

толстой кишок, %

90,5

30,6

74,5

Функциональным маркером ферментации в том или ином отделе пищеварительного тракта считается содержание летучих жирных кислот (ЛЖК) (15). Овца -- классический пример «переднего» ферментатора, так как основной камерой для ферментации у нее является рубец, содержание в котором ЛЖК составляет 119 ммоль/кг (табл. 5). У свиньи наибольшее содержание ЛЖК выявлено в толстой и слепых кишках.

5. Содержание летучих жирных кислот (ммоль/кг содержимого) в разных отделах желудочно-кишечного тракта домашних кур, свиньи, овцы и страуса (цит. по 12 и 16)

Отдел пищеварительного тракта

Страус

Куры

Свинья

Овца

Рубец

-

-

-

119

Желудок (секреторный и мышечный)

140-156

5

55

13

Тонкий кишечник

66-78

10

3

19

Слепые кишки

140

107

182

60

Прямая (толстая) кишка

171-195

51

190

7

У домашних кур наблюдалась умеренная ферментация в слепых кишках и низкая -- в толстой кишке. Данные по содержанию ЛЖК в отделах пищеварительного тракта страусов позволяют отнести их как к группе сильных «передних», так и к группе еще более сильных «задних» ферментаторов, поскольку даже в содержимом тонкого кишечника содержание ЛЖК было довольно высоким. Наиболее вероятно, что это объясняется поступлением ЛЖК с химусом из желудка, однако не исключено и наличие достаточно умеренной ферментации, что, безусловно, требует экспериментальных доказательств.

Эффективность ферментации кормов, обогащенных клетчаткой, зависит от продолжительности их нахождения в «камерах» ферментации, что, в свою очередь, обусловлено объемом этих «камер». Показано, что чем дольше корм находится в «камерах» ферментации, тем с большим количеством микроорганизмов он взаимодействует, так как численность микрофлоры возрастает (14). У бройлеров в возрасте 2 нед, когда в слепых кишках начинается процесс колонизации микрофлорой, время прохождения пищи по пищеварительному тракту составляет 2,7 ч, а в возрасте 4-6 нед -- уже 3,5 ч (17). У страусов живой массой около 6,8 кг (7 нед жизни) корм проходит за 39 ч, а при живой массе 45,8 кг (22 нед) -- за 42 ч. У овцы («классического» жвачного животного), кенгуру («передний» ферментатор) и эму корм проходит соответственно за 38, 41 и 5,5 ч (18).

Гуси, имеющие очень объемный, но очень короткий пищеварительный тракт, характеризуются большим относительным потреблением корма (на единицу живой массы). У гусей, питающихся около водоемов сочной растительностью с относительно невысоким содержанием клетчатки, в мощном мышечном желудке разрушаются растительные клетки, протоплазма которых хорошо переваривается в тонком кишечнике, а непереваренная клетчатка выводится из пищеварительного тракта (9). Потребление больших количеств такого корма и быстрое его прохождение по пищеварительному тракту обеспечивает организм гусей энергией, необходимой для поддержания высокой скорости роста в первые 4 нед жизни.

Переваримость гемицеллюлозы у овцы, страуса и свиньи составляет соответственно 0,49; 0,66 и 0,46; переваримость целлюлозы -- соответственно 0,53, 0,61 и 0,61 (11).

Итак, у страуса в пищеварительном тракте сочетаются сразу две стратегии ферментации клетчатки и других некрахмалистых полисахаридов, причем как «передняя», так и «задняя» камеры ферментации имеют очень большой относительный объем. Именно это обстоятельство обусловливает эффективную переваримость не только целлюлозы и гемицеллюлозы, но и других компонентов корма, в том числе и белков, что увеличивает доступность аминокислот (10).

Однако следует отметить, что у всех новорожденных бескилевых птиц, как и у новорожденных млекопитающих и птиц (особенно выводковых), пищеварительный тракт как анатомически, так и физиологически еще не полностью сформирован. У бройлеров, напротив, секреция пищеварительных ферментов увеличивается в первые 4-5 сут жизни, а к концу 2-й нед -- уменьшается (17). Страусы в первые 3 нед жизни извлекают из идентичного корма на 13 % меньше обменной энергии, чем взрослые петухи породы леггорн. Становление пищеварительного тракта, ферментации и колонизация микрофлорой длится у страусов до 17-недельного возраста. Это наиболее ответственный период жизни страусов, так как процесс колонизации микрофлорой зависит от многих факторов: состава рациона, температуры среды, доли в рационе грубых кормов и др. (18). Именно в первые 3-4 мес жизни наблюдается высокая частота гибели страусят по причине закупорки желудочно-кишечного тракта (19). В естественных условиях обитания страусята поедают помет взрослых особей. При этом поступление стабильной адаптированной микрофлоры в пищеварительный тракт страусят не только повышает активность ферментации, но и защищает организм от вредных и патогенных микроорганизмов, подавляющих развитие птиц (20). Поэтому разработка технологий искусственного инокулирования молодняка птицы соответствующей микрофлорой сразу после вывода поможет поставить страусоводство на промышленную основу, повысить его экономичность и конкурентоспособность как по отношению к крупному рогатому скоту при производстве «красного» мяса, так и к бройлерам.

ЛИТЕРАТУРА

1.BokonyS. Domestication, dispersal and use of animals in Europe. In: Domestication, Conservation and Use of Animal Resources. Elsevier, Amsterdam, 1983: 66-77.

2.McQueen R.E. World population growth, distribution and demographics and their implications on food production. Can. J. Anim. Sci., 2000, 80: 229-234.

3.Roenigk W.P. Keynote Address: World Poultry Consumption. Poultry Sci., 1999, 78: 722-728.

4.Журавлев И.В., Фисинин В.И. Биологические особенности домашней птицы, предопределившие возникновение и развитие промышленного птицеводства. С.-х. биол., 1998, 6: 3-16.

5.Steven O., Stapel G., Jack A.M. e.a. Ratites as oldest offshoot of avian stem -- evidence from ?-crystallin A sequence. Nature, 1984, 311, 5983: 257-259.

6.Туревич В.И. Страусоводство. История, теория, практика. М., 2000.

7.Куликов Л.В. Современное состояние страусоводства в России и странах СНГ. Новости страусоводства, 2002, 2: 4-5.

8.The Ostrich: biology, production and health /Ed. D.C. Deeming. CAB International, Wallingford, UK, 1999.

9.Shalev B.A. Comparative growth and efficiency of various avian species. In: Poultry Production /Ed. P. Hunton, Elsevier, Amsterdam--Lausanne, 1995: 53-96.

10.Cilliers S.C. Feedstuffs evaluation in ostriches (Struthio camelus). Univ. of Stellenbosh, South Africa, 1995: 14.

11.Swart D. Studies on the hatching, growth and energy metabolism of ostrich chicks (Struthio camelus var. domesticus). Univ. of Stellenbosh, South Africa, 1988.

12.Lewis D., H i l l K.J. The provision of nutrients. In: Nutritional Physiology Farm Animal /Eds. J.A.F. Rook, P.C. Thomas. Longmann, London--N.Y., 1983: 5-15.

13.Shanawany M. Principles and practice of ostrich feeding. Feed Mix, 1996, 4, 1: 44-46.

14.Black J.L. Evolutionary adaptations and their significance in animal production. In: Domestication, Conservation and Use of Animal Resources. Elsevier, Amsterdam etc., 1983: 66-90.

15.Phillipson A.T. Digestion and metabolism in the ruminant. Oriel, Newcastle-upon-Tyne, UK, 1970: 105-116.

16.The nutrition of herbivores. Acad. Press Australia, Marnekville, New South Wales, 1987: 247-280.

17.Sklyan D., N o y G. Hydrolysis and absorption in the small intestines of postnatal chicks. Poultry Sci., 2000, 79: 1300-1310.

18.Angel C.R. Research update. Age changes in the digestibility of nutrients in ostriches and nutrient profiles of the hen and the chick. Proc. Ass. of Avian Veter., 1993: 275-281.

19.Samson J. Prevalent diseases of ostrich chicks farmed in Canada. Can. Vet. J., 1997, 38: 425-428.

20.Samson J. Behavioral problems in farmed ostriches in Canada. Can. Vet. J., 1996, 37: 412-414.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Биологические и хозяйственные особенности птицы. Потребность страусов в питательных веществах и энергии. Установка и выбор типа кормушек. Типы и контроль полноценности кормления. Выращивание и откорм молодняка на продажу. Продолжительность жизни страуса.

    реферат [20,7 K], добавлен 18.03.2015

  • Желудочно-кишечный тип пищеварения у собак. Особенности строения пищеварительного тракта. Особенности роста и развития собак, породные особенности, продолжительность жизни, созревания. Потребность собак в питательных веществах. Основные способы кормления.

    отчет по практике [313,0 K], добавлен 10.09.2012

  • Химический анализ питательных компонентов корма. Определение летучих жирных кислот. Особенности изготовления кормов. Культуры, используемые при изготовлении сенажа. Гигиенические требования к изготовлению силоса. Технологические особенности силосования.

    презентация [2,9 M], добавлен 10.11.2014

  • Препаративные формы зверобоя продырявленного, их применение для борьбы со стронгилятозами желудочно-кишечного тракта у жвачных животных. Химические состав зверобоя, возможные побочные явления. Сбор и технология приготовления лекарственного сырья.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 21.05.2012

  • Биохимический состав, особенности потребления растительных кормов и пути адаптации кроликов к их усвоению. Скорость и порядок продвижения кормов по пищеварительному тракту кроликов. Возрастные особенности пищеварения и всасывания питательных веществ.

    диссертация [1,0 M], добавлен 22.11.2011

  • Анализ особенностей пищеварения у телят в период новорожденности, молочного и послемолочного периодов. Изучение методов и технологических приемов рационального питания с целью обеспечения нормального роста и развития молодняка крупного рогатого скота.

    курсовая работа [563,7 K], добавлен 10.06.2012

  • Общая характеристика строения органов пищеварения животных. Схема строения желудков. Слепая и ободочная кишки лошади. Последовательность исследования органов пищеварения: процесс приема корма и воды, полость рта и глотки, пищевод, желудок, кишечник.

    контрольная работа [6,1 M], добавлен 03.10.2014

  • Болезнь Ньюкасла или псевдочума - высококонтагиозная болезнь птиц из отряда куриных. Поражение органов дыхания, желудочно-кишечного тракта и центральной нервной системы. Историческая справка, распространение. Возбудитель болезни, лечение, меры борьбы.

    реферат [19,8 K], добавлен 26.09.2009

  • Правила правильной организации кормления телят. Особенности пищеварения новорожденного теленка. Характеристика кормов. Нормированное питание молодняка крупного рогатого скота. Механизация приготовления кормов. Механизация раздачи кормов для скармливания.

    презентация [3,0 M], добавлен 08.12.2015

  • Влияние противомикробных стимуляторов роста (антибиотиков) на продуктивность сельскохозяйственных животных. Проблемы в желудочно-кишечном тракте сельскохозяйственной птицы. Новый подход к стимуляции роста и развития цыплят при промышленном содержании.

    курсовая работа [599,2 K], добавлен 31.05.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.