Метаболізм у рубці та його вплив на жирнокислотний склад ліпідів молока корів за різного вуглеводного і ліпідного складу раціону

З'ясування дії вуглеводів і ліпідів раціону корів на синтез розгалужених та ізомеризацію ненасичених жирних кислот у рубці. Ефективність використання транс-ізомерів олеїнової кислоти і дієнових кон'югатів лінолевої кислоти для синтезу молочного жиру.

Рубрика Химия
Вид автореферат
Язык украинский
Дата добавления 25.09.2015
Размер файла 93,5 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/

Інститут біології тварин УААН

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук

03.00.04 - біохімія

Метаболізм у рубці та його вплив на жирнокислотний склад ліпідів молока корів за різного вуглеводного і ліпідного складу раціону

Вудмаска Ігор Васильович

Львів - 2008

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті біології тварин Української академії аграрних наук.

Науковий консультант - доктор біологічних наук, професор Янович Вадим Георгійович, Інститут біології тварин УААН, головний науковий співробітник лабораторії живлення ВРХ

Офіційні опоненти:

доктор сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Стапай Петро Васильович, Інститут біології тварин УААН, завідувач лабораторії живлення овець і вовноутворення;

доктор сільськогосподарських наук, професор, академік УААН Козир Володимир Семенович, Інститут тваринництва центральних районів УААН, директор;

доктор біологічних наук, професор Калачнюк Григорій Іванович, Науково-дослідний інститут біотехнологічних основ підвищення продуктивності тварин Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій ім. С.З. Ґжицького МАПУ, директор, професор кафедри органічної та неорганічної хімії

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради Віщур О.І.

Анотація

ізомеризація олеїновий кислота кон'югат

Вудмаска І.В. Метаболізм у рубці та його вплив на жирнокислотний склад ліпідів молока корів за різного вуглеводного і ліпідного складу раціону. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора сільськогосподарських наук зі спеціальності 03.00.04 - біохімія. Інститут біології тварин УААН, Львів, 2008.

З'ясовано, що при збільшенні в раціоні корів вмісту зернових концентратів з 20 до 40% у складі молочного жиру зменшується кількість транс-11-18:1 і цис-9, транс-11-18:2 і зростає кількість транс-10-18:1, транс-10,цис-12-18:2 та цис-9, цис-12-18:2 жирних кислот. У молоці дещо знижується вміст жиру, проте завдяки більшим надоям вихід молочного жиру не змінюється.

При заміні в раціоні 10 % клітковини цукром в складі молочного жиру зростає кількість транс-11-18:1 та цис-9, цис-12-18:2 жирних кислот. Заміна 1 кг пшеничної соломи на 0,5 кг меляси збільшує надої, а на жирність молока не впливає.

Згодовування коровам екструдованих соняшникової макухи і соєвих бобів або обробленої 1 % розчином формальдегіду ріпакової макухи збільшує кількість поліненасичених жирних кислот у молоці. У корів на 10 % підвищуються надої, вихід молочного білка та жиру.

При додаванні до раціону ріпакової олії у складі молочного жиру корів зростає вміст всіх цис- і транс-18:1 ізомерів, за винятком цис-9-18:1. Введення до раціону корів ріпакової олії зумовлює збільшення в жирі молока кількості цис-9,транс-11-18:2 дієнового кон'югата, а додавання - кальцієвих солей жирних кислот - цис-9, цис-12-18:2 кислоти. При додаванні до раціону кальцієвих солей жирних кислот надої зросли на 15 %.

Ключові слова: корови, неструктурні вуглеводи, захищений жир, ліпіди, жирні кислоти, біогідрогенізація, цис-,транс-ізомери, дієнові кон'югати лінолевої кислоти.

Аннотация

Вудмаска И.В. Метаболизм в рубце и его влияние на жирнокислотный состав липидов молока коров при разном углеводном и липидном составе рациона. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени доктора сельскохозяйственных наук по специальности 03.00.04 - биохимия. Институт биологии животных УААН, Львов, 2008.

Целью диссертационной работы было изучение особенностей биогидрогенизации ненасыщенных и синтеза нечетных и разветвленных жирных кислот в содержимом рубца коров, а также их трансформация в молочной железе и использование в синтезе липидов молока. Особое внимание уделялось исследованию содержания цис- и трансизомеров олеиновой кислоты и диеновых конъюгатов линолевой кислоты.

Проведено две серии опытов. В первой серии, состоящей из семи опытов, исследовали влияние разного содержания и соотношения структурных и неструктурных углеводов в рационе коров, а во второй серии, состоящей из четырех опытов, - влияние скармливания обработанного формальдегидом подсолнечного жмыха, экструдированных рапсового жмыха и соевых бобов, а также кальциевых солей жирных кислот рапсового масла на содержание азотных соединений, соотношение ЛЖК и классов липидов в содержимом рубца и на жирнокислотный состав липидов кормов, содержимого рубца, плазмы крови, молока.

Содержание летучих жирных кислот определяли методом газожидкостной хроматографии на хроматографе Chrom-4 с набивной колонкой длиной 1,2 м (10 % Carbowax 20M-TPA). Жирнокислотный состав липидов исследовали методом газожидкостной хроматографии на газовом хроматографе Chrom-4 с набивной колонкой (10 % полидиэтиленгликольсукцинат) длиной 2,4 м и газовом хроматографе Hewlett Packard HP-6890 с капиллярной колонкой SP-2560 длиной 100 м.

В результате проведенных исследований установлено существенное влияние состава рациона на биогидрогенизацию ненасыщенных жирных кислот в рубце коров и содержание изомеров олеиновой и линолевой кислот в жире молока. При увеличении содержания зерновых концентратов в рационе из 20 до 40% от сухого вещества, в составе молочного жира коров уменьшается количество транс-11-18:1 и цис-9, транс-11-18:2 и возрастает количество транс-10-18:1 и транс-10, цис-12-18:2 изомеров. При этом суммарное количество транс-18:1 увеличилось на 40 %, содержание олеиновой кислоты (цис-9-18:1) не изменилось, а линолевой кислоты (цис-9, цис-12-18:2) увеличилось в два раза (с 1,67 до 3,22 %).

При уменьшении в рационе коров содержания клетчатки на 10 % и увеличении в нем содержания сахара, в составе молочного жира также увеличивалась доля транс-18:1 изомеров, в основном за счет большего количества транс-11-18:1 жирной кислоты. Количество олеиновой кислоты в жире молока не менялось, а количество линолевой кислоты увеличивалось незначительно (с 2,27 до 2,87 %). Содержание диеновых конъюгатов линолевой кислоты (цис-9, транс-11-18:2 и транс-10, цис-12-18:2) в молоке коров контрольной и опытной групп было одинаковым. При замене в рационе коров части клетчатки крахмалом в молоке несколько снижалось содержание жира, но благодаря повышению удоев, выход молочного жира не уменьшался. Замена клетчатки сахаром также увеличивала удои, но на жирность молока не влияла.

При добавлении к рациону коров экструдированных жиросодержащих кормов (подсолнечный жмых, соевые бобы) или обработанного 1 % раствором формальдегида рапсового жмыха в молоке уменьшается количество среднецепочечных жирных кислот и увеличивается количество полиненасыщенных жирных кислот (p<0,01-0,001). У коров повысились удои. Жирность молока коров, которым скармливали экструдированные подсолнечный жмых или соевые бобы, увеличивалась (p<0,05), а при скармливании защищенных формальдегидом кормов - уменьшалась. Экструзия и обработка формальдегидом жиросодержащих кормов повышали суточную продукцию молочного белка (p<0,05).

При добавлении к рациону коров рапсового масла в составе молочного жира возрастает содержание всех цис- и транс-18:1 изомеров, за исключением олеиновой (цис-9-18:1) кислоты. Добавление к рациону коров кальциевых солей жирных кислот, изготовленных из рапсового масла, вызывало такой же, но менее выраженный эффект. Введение в рацион рапсового масла увеличивало содержание в молоке диенового конъюгата цис-9,транс-11-18:2, а введение кальциевых солей жирных кислот - линолевой (цис-9, цис-12-18:2) кислоты. При добавлении к рациону рапсового масла удои коров увеличивались на 5 %, а при добавлении кальциевых солей жирных кислот - на 15 %. На содержание жира и белка в молоке указанные жировые добавки не влияли.

Ключевые слова: коровы, неструктурные углеводы, защищенный жир, липиды, жирные кислоты, биогидрогенизация, цис-,транс-изомеры, диеновые конъюгаты линолевой кислоты.

Annotation

Vudmaska I.V. Rumen metabolism and its effects on fatty acids profile of cows fed diets with different carbohydrate and lipid composition. - Manuscript.

Doctor of agricultural sciences thesis. Speciality 03.00.04 - biochemistry. Institute of Animal Biology of UAAS, Lviv, 2008.

Obtained results suggest that high levels of grain concentrate (40 % of DM vs. 20 % of DM in control diet) decreased trans11-18:1 and cis9, trans11-CLA and increased trans10-18:1, trans10,cis12-CLA and cis9,cis12-18:2 fatty acids in cows milk. High level of concentrate slowly reduced milk fat percentage but increased milk yield therefore fat yield was unchanged.

When 10 % fiber in diet was replaced by sugar the trans-18:1 and cis9,cis12-18:2 contents in milk were increased. Replacement of 1 kg wheat straw by 0,5 kg molasses increased the milk yields and did not affect the milk fat percentage.

In cows that were fed diets with extruded sunflower cake, extruded soybeans or formaldehyde-treated rapeseed cake the content of polyunsaturated fatty acids in the milk fat was increased. The levels of milk and milk protein yield were risen to 10 %.

Addition of rapeseed oil to cows diet increased contents all cis and trans 18:1 isomers in milk except for oleic acid (cis9-18:1). Milk fat of cows fed diet with rapeseed oil contained more cis9,trans11-CLA where as in cows fed diet with calcium salts of fatty acids milk fat contained more cis9,cis12-18:2. Supplementation of diet with calcium salts of fatty acids increased milk yield to 15 %.

Key words: cows, nonstructural carbohydrates, protected fat, lipids, fatty acids, biohydrogenation, cis,trans-isomers, conjugated linolenic acid.

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Жир молока корів характеризується низьким рівнем лінолевої (3-5 %) та ліноленової (1-3 %) кислот. Це зумовлено інтенсивною гідрогенізацією поліненасичених жирних кислот ліпідів корму мікроорганізмами рубця (Harefoot C.G., Hazlewood G.P., 1999; Янович В.Г., Сологуб Л.І., 2000; Nam I.S., Garnsworthy P.C., 2007; Or-Rashid M.M. et al., 2007), внаслідок чого лише незначна їх частина, що уникла гідрогенізації, використовується в синтезі молочного жиру (Jensen R.G., 2002; Lock A.L. et al., 2004; Eastridge M.L., 2006; Jenkins T.C., McGuire M. A., 2006). Розробка способів підвищення вмісту лінолевої та ліноленової кислот у молоці корів через захист ліпідів корму має важливе значення при створенні сучасних систем їх живлення (Petit H.V., 2003; Lundy F.P. et al., 2004; Gonthier C. et.al., 2005; Veth de M. J. et al., 2005).

Водночас, науково-практичного значення набула проблема підвищення в жирі молока корів вмісту транс-ізомерів олеїнової та лінолевої кислот, які характеризуються широким спектром біологічної дії. Зокрема, кон'югована жирна кислота цис-9, транс-11-18:2 виявляє антиканцерогенну (Parodi P.W., 1997; Banni S. et al., 1999; Ip M. M. et al., 2000; Pariza M.W. et al., 2001; Belury M.A. et al., 2002; Palombo J.D. et al., 2002; Bauman D.E. et al., 2003, 2006; Tanaka K., 2005) і антиатерогенну (Kritchevsky D. et al., 2000; Wilson T.A. et al., 2000; McLeod R.S. et al., 2004) дію, стимулює імунну відповідь у тварин і людини (Belury M.A., 2002; Field C.J. et al., 2004). Дієновий кон'югат транс-10, цис-12-18:2 інгібує ліпогенез у жировій тканині та молочній залозі корів (Pariza M.W. et al., 2000; Baumgard L.H. et al., 2001; Peterson et al., 2002; Moore C.E. et al., 2004; Peterson D.G. et al., 2004; Kay J.K. et al., 2007; Odens L.J. et al., 2007; Bauman D.E. et al., 2008).

Більша частина цих ізомерів лінолевої кислоти у рубці гідрогенізується ферментами мікроорганізмів до транс-10 та транс-11 ізомерів олеїнової кислоти, які також виявляють біологічну активність. Транс-11-18:1 кислота в молочній залозі корів і організмі людини і тварин знову десатурується у цис-9,транс-11-18:2 дієновий кон'югат (Pariza M.W., 1999; Santora J.E. et al., 2000; Corl B.A. et al., 2001; Turpeinen A.M. et al., 2002).

Жирнокислотний склад молока і молочна продуктивність корів залежать від виду жиру та способу його згодовування. При згодовуванні коровам незахищених від біогідрогенізації жирових добавок, у складі молочного жиру зростає кількість транс-ізомерів ненасичених жирних кислот, а при використанні в їх годівлі захищених жирів у молоці зростає частка лінолевої та ліноленової кислот (Jensen R.G., 2002; Petit H.V., 2003; An J.K. et al., 2003).

Кількість і співвідношення транс-ненасичених ізомерів олеїнової та лінолевої кислот залежать також від вмісту грубих і концентрованих кормів у раціоні корів. Співвідношення клітковини, крохмалю та цукру у вмісті рубця значною мірою впливає на напрям та інтенсивність ферментативних процесів, гідрогенізацію та ізомеризацію жирних кислот в рубці та продукцію молочного жиру (Bargo F. et al., 2006; Firkins J. L. et al., 2006; Vlaeminck B. et al., 2006). Кількісний бік впливу рівня клітковини, крохмалю, цукру і жиру в раціоні корів на ізомеризацію і гідрогенізацію поліненасичених жирних кислот у рубці та їх трансформацію в молочній залозі з'ясований недостатньо. Актуальність вивчення цих питань становить науковий і практичний інтерес із огляду на високий рівень концентрованих кормів і жиру в раціонах високопродуктивних корів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Представлені в дисертації результати є частиною досліджень, проведених у лабораторії живлення великої рогатої худоби Інституту біології тварин УААН у 1996-2007 рр. за НТП 28 і 29 при виконанні завдань: "Дослідити механізми субстратної регуляції процесів травлення і засвоєння поживних речовин корму для синтезу складових частин тканин організму і молока у високопродуктивних корів", № держреєстрації 0198U009001 (1996-2000); "Удосконалити систему живлення високопродуктивних корів на основі вивчення субстратної регуляції секреції молока і метаболізму в рубці, м'язовій і жировій тканинах", № держреєстрації 0101U003427 (2001-2005); "Вивчити вплив різного рівня і співвідношення фракцій структурних і неструктурних вуглеводів на процеси рубцевого метаболізму та молочну продуктивність корів" (2001-2005); "Дослідити вплив співвідношення вуглеводів на метаболізм жирних кислот і синтез мікробного білка у рубці корів та розробити способи оптимізації ферментативних процесів у ньому", № держреєстрації 0106U003041 (2006-2010), де автор вивчав особливості біогідрогенізації ненасичених жирних кислот у рубці та їх використання в синтезі молочного жиру за різного вуглеводного і ліпідного складу раціону корів.

Мета і завдання досліджень. З'ясувати дію вуглеводів і ліпідів раціону корів на синтез розгалужених та ізомеризацію ненасичених жирних кислот у рубці. Встановити ефективність використання транс-ізомерів олеїнової кислоти і дієнових кон'югатів лінолевої кислоти для синтезу молочного жиру та їх вплив на молочну продуктивність корів.

Завдання дисертаційної роботи передбачали дослідження:

-- впливу різного співвідношення клітковини, крохмалю та цукру в раціоні корів на продукцію коротколанцюгових жирних кислот, співвідношення класів ліпідів і жирнокислотний склад загальних ліпідів у вмісті рубця, плазмі крові та молоці та на молочну продуктивність;

-- вмісту поліненасичених жирних кислот у вмісті рубця і молочному жирі корів при згодовуванні їм обробленої формальдегідом соняшникової макухи, екструдованих ріпакової макухи і соєвих бобів та кальцієвих солей жирних кислот ріпакової олії;

-- інтенсивності й спрямованості процесів біогідрогенізації С18 поліненасичених та синтезу розгалужених жирних кислот у рубці корів через дослідження співвідношення цис- і транс-ізомерів олеїнової та лінолевої кислот у вмісті рубця та молочному жирі корів за різного вуглеводного і ліпідного складу раціону;

-- метаболізму ліпідів та ізомерного складу ненасичених і розгалужених жирних кислот у вмісті рубця корів in vitro за різного вмісту крохмалю й цукру в інкубаційному середовищі;

-- оптимального вмісту неструктурних вуглеводів і жирових добавок у раціоні корів з метою підвищення їх продуктивності і якості молока.

Об'єкт дослідження: біогідрогенізація та ізомеризація ненасичених жирних кислот, утворення просторових та позиційних ізомерів олеїнової і лінолевої кислот у рубці корів та їх використання молочною залозою в синтезі жиру молока за різного складу раціону.

Предмет дослідження: азотові сполуки, ліпіди і леткі жирні кислоти вмісту рубця, жирнокислотний склад ліпідів вмісту рубця, хімусу 12-палої кишки, калу, плазми крові та молока корів.

Методи дослідження: Співвідношення летких жирних кислот і жирнокислотний склад ліпідів визначали методом газорідинної хроматографії. Співвідношення класів ліпідів - методом тонкошарової хроматографії на силікагелі, вміст азотових сполук - методом К'єльдаля.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше проведено дослідження утворення окремих ізомерів ненасичених жирних кислот у рубці та їх використання для синтезу ліпідів молока за різного вуглеводного і ліпідного складу раціону корів. Встановлена залежність ізомерного складу ненасичених і розгалужених жирних кислот у вмісті рубця та жирі молока корів від співвідношення в раціоні різних фракцій вуглеводів. Встановлений вплив захисту ненасичених жирних кислот раціону на ізомерний склад жирних кислот вмісту рубця і молока, зокрема на вміст дієнових кон'югатів лінолевої кислоти.

Обґрунтована необхідність враховувати при визначенні харчової цінності молока біологічно активні транс-ізомери олеїнової та лінолевої кислот. При високому вмісті у раціоні корів клітковини, у ліпідах вмісту рубця і молока зростає частка транс-11-18:1 і цис-9,транс-11-18:2, а при високому вмісті неструктурних вуглеводів - частка транс-10-18:1 і транс-10,цис-12-18:2 ізомерів. Введення до раціону корів ріпакової олії викликає збільшення кількості транс-11-18:1 і цис-9,транс-11-18:2 ізомерів, а згодовування коровам кальцієвих солей жирних кислот ріпакової олії збільшує у складі молочного жиру вміст цис-9,цис-12-18:2 ізомера.

Практичне значення одержаних результатів. Для попередження негативного впливу поліненасичених жирних кислот на рубцевий метаболізм пропонується використовувати в годівлі корів захищені жири. При використанні у годівлі корів екструдованих або оброблених 1 % розчином формальдегіду жиромістких кормів (насіння олійних культур або їх макухи) відбувається одночасний захист від розщеплення у рубці протеїну і ліпідів. Пропонується використовувати захищені екструдуванням або формальдегідом жиромісткі корми для покращення енергетичного живлення корів та збільшення у складі молочного жиру кількості поліненасичених жирних кислот. Введення у раціон корів кальцієвих солей жирних кислот, виготовлених з ріпакової олії підвищує молочну продуктивність та у 2-3 рази збільшує вміст лінолевої та ліноленової кислот у складі молочного жиру. Для підвищення вмісту в молоці біологічно активних транс-11-18:1 і транс-11,цис-12-18:2 ізомерів олеїнової та лінолевої кислот рекомендується вводити у раціон корів ріпакову олію.

Результати досліджень впроваджені в господарствах Львівської і Чернівецької областей, що підтверджено відповідними документами.

Особистий внесок здобувача. Автор самостійно опрацював літературу за темою дисертації, обґрунтував концепцію дисертаційної роботи, забезпечив організацію дослідів, провів статистичну обробку і аналіз одержаних результатів. Більшість лабораторних досліджень виконана автором самостійно. В опублікованих у співавторстві наукових працях задекларована частка автора.

Апробація роботи. Результати роботи доповідались на XV з'їзді фізіологів України (м. Львів, 12-15 травня 1998 р.); міжнародній конференції “Біологічні основи живлення сільськогосподарських тварин” (м. Львів, 15-18 вересня 1998 р.); Міжнародній науковій конференції, присвяченій 100-й річниці від народження С.З. Ґжицького (м. Львів, 4-6 травня 2000 р.); міжнародній науково-практичній конференції "Біологічні основи продуктивності та здоров'я тварин" (м. Львів, 10-11 червня 2004 р.,); науково-практичній конференції “Молоді вчені у вирішенні проблем аграрної науки і практики” (м. Львів, 17-18 червня 2004 р.); міжнародному симпозіумі “Україна-Австрія Сільське господарство: наука і практика” (м. Київ, 9-11 вересня 2004 р.); міжнародній науково-практичній конференції “Біологічні основи продуктивності та здоров'я тварин, (м. Львів, 23-24 червня 2005 р.); науково-практичній конференції “Інноваційний розвиток сучасного аграрного виробництва”, присвяченій 100-річчю від дня народження Д.Я. Василенка, (м. Львів, 20-21 жовтня 2005 р.); XVII з'їзді Українського фізіологічного товариства (м. Чернівці, 18-20 травня 2006 р.); науково-практичній конференції “Біологічні основи продуктивності та здоров'я тварин” (м. Львів, 8-9 червня 2006 р.); міжнародній науково-практичній конференції "Досягнення і перспективи розвитку тваринництва" (м. Кишинів, 28-29 вересня 2006 р.); міжнародній науково-практичній конференції "Тваринництво ХХ століття: нові технології, досягнення і перспективи" (м. Харків, 3-6 жовтня 2006 р.); IX Українському біохімічному з'їзді (м. Харків, 24-27 жовтня 2006 р.); міжнародній науково-практичній конференції "Наукове забезпечення інноваційного розвитку аграрного виробництва в Карпатському регіоні“ (м. Чернівці, 7-8 червня 2007 р.); міжнародній науково-практичній конференції "Інноваційність розвитку сучасного аграрного виробництва“ (м. Львів, 18-19 жовтня 2007 р.); міжнародній науково-практичній конференції "Наукове забезпечення інноваційного розвитку аграрного виробництва в Карпатському регіоні" (м. Львів, 4-5 червня 2008 р.); XXV Jubilee World Buiatrics Congress (Budapest, July 6-11, 2008).

Публікації. За результатами досліджень опубліковано 37 наукових праць, серед яких 29 статей у фахових виданнях, довідник, 2 методичні рекомендації та 5 тез.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається з вступу, огляду літератури, матеріалів і методів досліджень, результатів власних досліджень, їх аналізу і обговорення, висновків, списку використаних джерел, який містить 534 праці, у тому числі 424 латинкою. Дисертація викладена на 345 сторінках друкованого тексту і містить 96 таблиць, які займають 75 сторінок.

2. Основний зміст роботи

Загальна методика та основні методи досліджень. Упродовж 1996-2007 рр. проведено 11 дослідів. У семи з них досліджували вплив різного рівня та співвідношення структурних і неструктурних вуглеводів у раціоні, а в чотирьох - вплив різних способів захисту поліненасичених жирних кислот ліпідів корму на рубцеву ферментацію та співвідношення жирних кислот у вмісті рубця, ліпідах плазми крові й молока корів.

Визначали вміст азотових сполук, загального цукру, молочної кислоти, співвідношення коротколанцюгових жирних кислот та класів ліпідів у вмісті рубця і жирнокислотний склад ліпідів кормів, вмісту рубця, плазми крові та молока, а в обмінних дослідах - додатково ліпідів хімусу 12-палої кишки і калу. Зразки вмісту рубця і крові відбирали щомісяця, а зразки молока -щодекади.

Перший дослід проведено на двох групах корів (по п'ять голів у кожній) української чорно-рябої молочної породи з добовим надоєм 15-20 кг молока. Вміст клітковини і крохмалю в раціоні корів контрольної групи становив відповідно 4557 і 1423 г, а в раціоні корів дослідної групи - 3798 і 2416 г.

Другий дослід проведено на 10 коровах української червоно-рябої молочної породи з добовим надоєм 10-15 кг молока на день, поділених на дві групи по 5 голів у кожній. Раціон корів дослідної групи містив на 10 % менше клітковини (3535 і 3890 г) та на 30 % більше цукру (1189 і 920 г), ніж раціон корів контрольної групи. Цукрово-протеїнове відношення в раціоні корів контрольної групи становило 0,86, а в раціоні корів дослідної групи - 1,10.

Третій дослід проведено на 10 сухостійних коровах української червоно-рябої молочної породи з річним надоєм 5-6 тис. кг молока, поділених на дві групи по 5 голів у кожній. Раціон корів дослідної групи, порівняно з раціоном корів контрольної групи, містив на 14 % менше клітковини (2390 і 2765 г) та на 26 % більше цукру (1173 і 932 г). Цукрово-протеїнове відношення в раціоні корів контрольної групи становило 0,79, дослідної - 1,03.

Четвертий дослід проведено на 10 коровах української червоно-рябої молочної породи з добовим надоєм 20-25 кг молока упродовж 1-3 місяців лактації, поділених на дві групи по 5 голів у кожній. Раціон корів дослідної групи містив порівняно з раціоном корів контрольної групи на 12 % менше клітковини (3599 і 4109 г), на 18 % більше крохмалю (3307 і 2800 г) та на 16 % більше цукру (2020 і 1745 г). Цукрово-протеїнове відношення в раціоні корів контрольної групи становило 0,95, дослідної - 1,09.

П'ятий дослід проведено на 10 коровах української червоно-рябої молочної породи з добовим надоєм 15-20 кг молока упродовж 4-6 місяців лактації, поділених на дві групи по 5 голів у кожній. Раціон корів дослідної групи містив на 13 % менше клітковини (3476 і 3997 г), на 13 % більше крохмалю (2281 і 2027 г) та на 19 % більше цукру (1563 і 1315 г), ніж раціон корів контрольної групи). Цукрово-протеїнове відношення в раціоні корів контрольної групи становило 0,90, дослідної - 1,09.

Шостий дослід проведено на 10 коровах української червоно-рябої молочної породи, з добовим надоєм 10-15 кг молока, поділених на дві групи по 5 голів у кожній, упродовж 7-9 місяців лактації. Раціон корів дослідної групи містив на 17 % менше крохмалю (1254 і 1507 г) та на 24 % більше цукру (1343 і 1083 г), ніж раціон корів контрольної групи. Цукрово-протеїнове відношення в раціоні корів контрольної групи становило 0,94, дослідної - 1,18.

Проведено серію досліджень in vitro (сьомий дослід) з метою з'ясувати інтенсивність і спрямованість метаболічних процесів у рубці жуйних при інкубуванні його вмісту у середовищі з різним співвідношенням неструктурних вуглеводів. Зразки вмісту рубця інкубували при додаванні до інкубаційного середовища крохмалю, сахарози та їх суміші. Співвідношення неструктурні вуглеводи/клітковина у всіх варіантах досліду було однакове - 1:1. Аліквоти зразків інкубаційного середовища відбирали для досліджень на початку і через 2, 4, 6, 8, 10 і 12 год. інкубування.

Для восьмого досліду було сформовано групу з шести корів української чорно-рябої молочної породи, з яких три мали хронічні анастомози дванадцятипалої кишки і на них послідовно проведено три балансові досліди методом періодів по 30 днів кожний. Перший дослідний період служив контролем. У другому дослідному періоді зернові корми, що входили до складу раціону (пшениця і ячмінь) екструдували. До раціону корів у третьому дослідному періоді вводили захищену 1 % розчином формальдегіду соняшникову макуху.

Дев'ятий дослід проведено на 10 коровах української червоно-рябої молочної породи з добовим надоєм 20-25 кг молока, поділених на дві групи по 5 голів у кожній. Корови контрольної групи отримували натуральну, а дослідної - екструдовану ріпакову макуху в кількості. Тривалість досліду 90 днів (1-3 місяці лактації).

Десятий дослід проведено на 10 коровах української червоно-рябої молочної породи з добовим надоєм 20-25 кг молока, поділених на дві групи по 5 голів у кожній. Раціон корів контрольної групи містив натуральні подрібнені соєві боби, а дослідної - екструдовані соєві боби. Тривалість досліду 90 днів (1-3 місяці лактації).

Одинадцятий дослід проведено на 15 коровах української червоно-рябої молочної породи з добовим надоєм 15-20 кг молока, поділених на три групи по 5 голів у кожній. Корови контрольної групи отримували раціон без жирових добавок. Коровам першої дослідної групи згодовували у складі концентратів 240 г безерукової ріпакової олії, а коровам другої дослідної групи - 290 г кальцієвих солей жирних кислот, виготовлених з ріпакової олії.

Ліпіди з вмісту рубця і тканин екстрагували за методами Фолча (Folch J. et al., 1957) та Блая і Даєра (Bligh E. G., Dyer W. J., 1959).

Поділ нейтральних ліпідів на класи проводили методом тонкошарової хроматографії на силікагелі в системі гексан-диетиловий ефір-оцтова кислота в співвідношенні 70:30:1 (Шталь Э., 1965; Скорохид В.И., Стефаник М.Б., 1983).

Жирнокислотний склад досліджували методом газорідинної хроматографії на хроматографі Chrom-4 з набивною колонкою довжиною 2,4 м заповненою 10% полідиетилглікольсукцинатом, нанесеним на Chromosorb W (Немировський В. І. зі співавт., 1989) і на хроматографі Hewlett Packard HP-6890 з капілярною колонкою SP-2560 (бісцианопропілсилоксан) довжиною 100 м (AbuGhazaleh A. A. et al., 2002, 2003; ISO 15885:2002E, IDF 184:2002E).

Вміст летких жирних кислот визначали методом газорідинної хроматографії на хроматографі Chrom-4, обладнаному набивною колонкою завдовжки 1,2 м, заповненою 10 % Carbowax 20M-TPA (Немировський В. І. зі співавт., 1989).

Фракції триацилгліцеролів у жирі молока визначали на газовому хроматографі СР-3800 з капілярною колонкою довжиною 15 м, заповненою 5 % фенілметилполісилоксаном (Голубець О.В., Вудмаска І. В., 2007).

Азотові компоненти у вмісті рубця визначали за методом К'єльдаля, концентрацію аміаку - за Конвеєм (Conway E.I., 1947), молочної кислоти - за Баркером і Соммерсоном (Barker S.B.; Summerson W. H., 1941).

Одержані дані опрацьовували статистично за допомогою програми Exel.

Результати досліджень та їх обговорення

Вплив заміни частини клітковини в раціоні корів крохмалем на вуглеводний та азотовий обмін і співвідношення жирних кислот у вмісті рубця та вміст і жирнокислотний склад ліпідів плазми крові і молока корів. З'ясовано, що при заміні частини сінажу в раціоні корів концентратами у вмісті рубця спостерігається тенденція до збільшення концентрації загального азоту за білкового азоту, тоді як кількість азоту мікроорганізмів не змінювалась. Отже, кількість білкового азоту у вмісті рубця корів дослідної групи зростала не через збільшення мікробної маси, а внаслідок меншого розщеплення протеїну раціону. З таким висновком узгоджується нижча концентрація аміаку у вмісті рубця корів дослідної групи, ніж контрольної (p<0,05). Внаслідок збільшення продукції лактату (p<0,01) показник рН у вмісті рубця корів дослідної групи був нижчий, ніж у корів контрольної групи (p<0,01), проте він перебував у межах фізіологічної норми.

У вмісті рубця корів дослідної групи виявлено більший вміст триацилгліцеролів (p<0,01) і менший вміст моноацилгліцеролів, діацилгліцеролів та неетерифікованих жирних кислот порівняно з коровами контрольної групи (p<0,05). Це можна пояснити менш тривалим перебуванням у рубці корів корму з нижчим рівнем клітковини, внаслідок чого гідроліз триацилгліцеролів відбувався меншою мірою. При зниженні в раціоні рівня клітковини й підвищенні рівня крохмалю у вмісті рубця корів дослідної групи на 40 % збільшується концентрація пропіонової кислоти (p<0,05) і на 25 % зменшується концентрація ізомасляної кислоти (p<0,05).

Загальна кількість ізомерів олеїнової кислоти у вмісті рубця корів контрольної та дослідної груп становила відповідно 16,61 і 24,94 % загальної кількості жирних кислот, з них безпосередньо олеїнової кислоти - 7,54 і 11,50 % (табл. 1). Серед основних транс-ізомерів 18:1 жирних кислот у вмісті рубця корів дослідної групи виявлено значно більшу кількість транс-10-18:1 кислоти (p<0,01) - метаболіту дієнового кон'югата транс-10,цис-12-18:2. Цей ізомер лінолевої кислоти відіграє важливу роль у регуляції синтезу молочного жиру в молочній залозі, при надмірному його утворенні, у корів знижується жирність молока (Baumgard L.H. et al., 2002). Кількість проміжного метаболіту біологічно активного цис-9,транс-11 дієнового кон'югата лінолевої кислоти - транс-11-18:1 жирної кислоти у вмісті рубця корів дослідної групи дещо менша, ніж у вмісті рубця корів контрольної групи. Вміст інших 18:1 транс-ізомерів у корів дослідної групи збільшується, тому сумарна їх кількість більша, ніж у корів контрольної групи (p<0,001). Вміст усіх цис-ізомерів 18:1 кислот у рубці корів дослідної групи перевищує їх вміст у рубці корів контрольної групи (p<0,01).

Збільшення сумарної кількості ізомерів лінолевої кислоти в рубці корів дослідної групи досить значне, хоча статистично не вірогідне (p<0,5). Однак кількість біологічно активних її ізомерів - цис-9,транс-11-18:2 та транс-10, цис-12-18:2 більша (p<0,05), що узгоджується з різницями у кількості їх метаболітів - транс-11-18:1 і транс-10-18:1 кислот. У вмісті рубця корів дослідної групи виявлено більше транс-11, цис-15-18:2 кислоти (p<0,01) - продукту біогідрогенізації ліноленової кислоти. Отже, при заміні в раціоні корів частини сінажу на концентрати у рубці сповільнюються процеси біогідрогенізації поліненасичених жирних кислот і накопичуються проміжні метаболіти - позиційні й просторові ізомери олеїнової та лінолевої кислот.

Таблиця 1. Жирнокислотний склад вмісту рубця і жиру молока корів, які отримували раціон з різним співвідношенням клітковини і крохмалю, % загальної кількості жирних кислот (M±m, n=5)

Жирні кислоти

Вміст рубця

Молоко

контроль

дослід

контроль

дослід

4:0-15:0

8,28±0,58

6,65±0,37*

30,27±1,16

25,35±1,69*

16:0

17,25±1,51

16,98±1,15

27,14±2,13

28,10±1,26

18:0

46,05±1,46

38,49±1,72*

10,94±0,85

9,19±0,75

18:1 транс-6+7+8

0,48±0,05

0,65±0,04

0,18±0,02

0,47±0,11*

18:1 транс-9

0,30±0,04

0,56±0,06**

0,24±0,03

0,71±0,06***

18:1 транс-10

0,46±0,09

1,76±0,26**

0,23±0,03

1,77±0,21***

18:1 транс-11

3,80±0,37

3,49±0,38

2,94±0,38

1,89±0,13*

18:1 транс-12

0,47±0,06

1,58±0,05***

0,26±0,02

0,29±0,05

18:1 транс-13+14

0,73±0,05

0,43±0,06*

0,34±0,04

0,61±0,05**

18:1 транс-15

0,44±0,06

0,75±0,10*

0,11±0,01

0,18±0,02*

18:1 цис-6

0,42±0,06

0,38±0,02

0,32±0,04

0,22±0,03*

18:1 цис-9

7,54±0,51

11,50±0,96**

17,26±0,91

19,95±1,82

18:1 цис-10

0,32±0,02

0,63±0,06**

0,10±0,01

0,09±0,01

18:1 цис-11

1,06±0,11

1,82±0,14**

0,67±0,09

1,05±0,16*

18:1 цис-12

0,21±0,02

0,63±0,05**

0,14±0,02

0,39±0,04***

18:1 цис-13

0,14±0,02

0,28±0,07

0,18±0,03

0,11±0,02*

18:1 цис-15

0,23±0,03

0,49±0,05**

0,36±0,05

0,22±0,02*

18:2 транс-10,транс-12

0,25±0,02

0,21±0,02

0,08±0,01

0,23±0,03**

18:2 цис-9,транс-11

0,13±0,03

0,05±0,01*

1,56±0,24

0,89±0,13*

18:2 транс-10,цис-12

0,07±0,01

0,12±0,02*

0,04±0,01

0,16±0,02***

18:2 цис-9,цис-12

4,24±0,60

5,71±0,62

1,67±0,17

3,22±0,40**

18:2 транс-11,цис-15

0,20±0,02

0,37±0,03**

--

--

18:3

1,81±0,07

1,58±0,08

0,73±0,08

0,48±0,04*

Примітка. У цій таблиці і наступних * - p<0,05; ** - p<0,01; *** - p<0,001

При згодовуванні коровам кормів з підвищеним вмістом концентратів у жирі молока зменшувалась кількість середньоланцюгових жирних кислот (p<0,05), що свідчить про менш інтенсивний їх синтез молочною залозою. Враховуючи більшу кількість пентадеканової (15:0) кислоти, яка також синтезується у молочній залозі, можна зробити висновок, що різниця у кількості середньоланцюгових жирних кислот в молоці корів дослідної групи зумовлена не обмеженням субстратного забезпеченням їх синтезу, а збільшенням у складі молочного жиру частки інших жирних кислот, зокрема поліненасичених. Такий механізм регуляції жирнокислотного складу ліпідів молока характерний для жуйних тварин. Він полягає в пригніченні синтезу середньоланцюгових жирних кислот молочною залозою при збільшенні надходження з крові поліненасичених жирних кислот, що важливо для підтримання фізіологічної температури плавлення молочного жиру (Jensen R.G., 2002).

Більша загальна кількість ізомерів олеїнової кислоти у складі молочного жиру корів дослідної групи, порівняно з контрольною групою, зумовлена зростанням як цис-, так і транс-ізомерів, хоча вміст індивідуальних ізомерів олеїнової кислоти змінюється неоднаково. Зокрема, у складі ліпідів молока корів дослідної групи збільшується кількість транс-10-18:1 кислоти (p<0,001) і зменшується кількість транс-11-18:1 кислоти (p<0,05). Серед ізомерів лінолевої кислоти, в жирі молока корів обох груп переважають лінолева (цис-9,цис-12-18:2) і рубцева (цис-9,транс-11-18:2) кислоти. Частка першої з них у корів дослідної групи збільшується (p<0,01), частка другої - зменшується (p<0,05).

Кількість транс-10,цис-12-18:2 кислоти в жирі молока корів дослідної групи більша, ніж у молоці корів контрольної групи. Цей ізомер негативно впливає на жирність молока у корів, проте він характеризується антиліпогенною дією в організмі людини, що розглядається як позитивний чинник (Pariza M.W. et al., 2000). Ізомер транс-10,транс-12-18:2 в молоці корів дослідної групи містився у значно більшій кількості, ніж в корів контрольної групи (p<0,001). Метаболічна дія цієї жирної кислоти не з'ясована. Відомо лише, що вона не впливає на синтез молока (Perfield J.W. et al., 2006).

У корів, які отримували раціон з підвищеним вмістом концентрованих кормів (дослідна група), порівняно з коровами, які отримували сінажний раціон (контрольна група), дещо збільшувався вміст білка у молоці (3,41 і 3,28 %), тоді як жирність молока зменшувалася (3,32 і 3,54 %). Однак, внаслідок більших середньодобових надоїв у корів дослідної групи (22,08 проти 20,21 кг), добовий вихід молочного білка у них зростав (0,75 проти 0,66 кг; p<0,05), а вихід жиру в обох групах не відрізнявся.

Вплив зниження рівня клітковини й підвищення рівня цукру в раціоні на вуглеводний та азотовий обмін і продукцію коротколанцюгових жирних кислот у рубці та вміст і жирнокислотний склад ліпідів плазми крові та молока корів. Проведені дослідження показали, що у вмісті рубця корів дослідної групи концентрація загального азоту на 14,2 % більша, ніж у корів контрольної групи (p<0,01). Це зумовлено збільшенням на 15,5 % кількості білкового азоту (p<0,01), тоді як концентрація аміаку була на 14,9 % менша (p<0,01).

Унаслідок збільшення споживання коровами дослідної групи цукру, у вмісті рубця зростає концентрація коротколанцюгових жирних кислот (p<0,05), серед яких збільшується частка пропіонової кислоти (p<0,01).

При дослідженні ліпідного складу вмісту рубця у корів дослідної групи виявлено більшу ніж у вмісті рубця корів контрольної групи кількість триацилгліцеролів (p<0,01-0,001) та меншу кількість вільних жирних кислот (p<0,05).

Жирнокислотний склад ліпідів раціону корів контрольної і дослідної груп був приблизно однаковий. Проте у вмісті рубця корів дослідної групи, раціон яких містив більше цукру, виявлено більшу частку ненасичених та меншу частку насичених жирних кислот (p<0,05) (табл. 2).

Таблиця 2. Жирнокислотний склад ліпідів вмісту рубця і молока корів, які отримували раціон з різним співвідношенням клітковини і цукру, % загальної кількості жирних кислот (M±m, n=5)

Жирні кислоти

Вміст рубця

Молоко

контроль

дослід

контроль

дослід

4:0-15:0

4,92±0,23

4,88±0,25

25,05±1,38

26,88±1,55

16:0

17,35±1,58

18,93±1,43

26,63±0,91

25,45±1,68

18:0

43,70±2,96

34,94±1,96*

11,88±0,42

11,95±0,81

18:1 транс-6+7+8

0,47±0,03

0,21±0,02***

0,16±0,01

0,28±0,05*

18:1 транс-9

0,48±0,04

0,51±0,03

0,65±0,01

0,38±0,05***

18:1 транс-10

0,67±0,05

1,07±0,10**

0,49±0,02

0,73±0,10*

18:1 транс-11

3,22±0,19

4,80±0,29**

1,64±0,04

2,36±0,21**

18:1 транс-12

0,40±0,05

0,47±0,05

0,21±0,01

0,27±0,05

18:1 транс-13+14

0,37±0,04

0,44±0,03

0,21±0,03

0,17±0,02

18:1 транс-15

0,23±0,02

0,43±0,05***

0,16±0,03

0,27±0,01*

18:1 цис-6

0,56±0,06

0,72±0,05*

0,19±0,02

0,15±0,02

18:1 цис-9

10,57±1,10

14,12±1,28*

20,62±1,11

18,84±1,46

18:1 цис-10

0,36±0,02

0,59±0,03***

0,15±0,01

0,13±0,03

18:1 цис-11

0,69±0,08

0,69±0,05

0,70±0,05

0,49±0,05

18:1 цис-12

0,47±0,05

0,48±0,07

0,13±0,07

0,13±0,02

18:1 цис-13

0,29±0,04

0,32±0,02*

0,11±0,01

0,15±0,02

18:1 цис-15

0,54±0,05

0,37±0,03*

0,24±0,01

0,24±0,01

18:2 транс-10,транс-12

0,23±0,03

0,17±0,01*

0,13±0,01

0,11±0,03

18:2 цис-9,транс-11

0,37±0,03

0,30±0,02*

1,65±0,04

1,48±0,11

18:2 транс-10,цис-12

0,31±0,02

0,43±0,02*

0,11±0,01

0,16±0,03

18:2 цис-9,цис-12

2,23±0,11

3,67±0,26***

2,27±0,12

2,87±0,12**

18:2 транс-11,цис-15

0,23±0,02

0,14±0,01**

--

--

18:3

1,71±0,14

1,50±0,08

0,70±0,04

0,62±0,06

Аналіз ізомерного складу лінолевої кислоти в рубці корів дослідної групи показав більшу кількість транс-10,цис-12 і меншу кількість цис-9,транс-11 жирних кислот.

Збільшення сумарної кількості ізомерів олеїнової кислоти вмісту рубця корів дослідної групи зумовлена більшим вмістом як цис- (p<0,05), так і транс-ізоформ (p<0,01). При цьому у вмісті рубця корів дослідної групи виявлена більша, ніж у корів контрольної групи, кількість цис-9-18:1 кислоти (p<0,05). Серед транс-ізомерів олеїнової кислоти у вмісті рубця корів дослідної групи більше транс-10 і транс-11 ізомерів (p<0,01). Транс-10- і транс-11-18:1 ізомери олеїнової кислоти - проміжні продукти біогідрогенізації лінолевої та ліноленової кислот, які утворюються у вмісті рубця відповідно з транс-10,цис-12-18:2 і цис-9,транс-11-18:2 ізомерів лінолевої кислоти (Izumi Y. et al., 2002; Loor J. J. et al., 2002; Martin S. A., Jenkins T. C., 2002; Bauman D. E., et al., 2003, 2006; Buccioni A., et al., 2006).

Кількість транс-11,цис-15-18:2 ізомеру - продукту гідрогенізації ліноленової кислоти (Harefoot C.G., Hazlewood G.P., 1999; Moate P.J. et al., 2004) у вмісті рубця корів дослідної групи менша, ніж у контрольній групі (p<0,01), що свідчить про посилення біогідрогенізації ліноленової кислоти в рубці корів, що отримували раціон з більшим вмістом цукру. Натомість кількість транс-15-18:1 кислоти у вмісті рубця корів контрольної групи збільшилась. Транс-15-18:1 кислота утворюється з транс-11, цис-15-18:2 через цис-15-18:1 кислоту. Як кінцевий продукт біогідрогенізації ліноленової кислоти транс-15-18:1 кислота не підлягає десатурації, тому не перетворюється в стеаринову кислоту. Кількість цис-15-18:1 ізомеру при цьому зменшується, що зумовлено швидшою її ізомеризацією у транс-15-18:1 форму.

У складі жиру молока корів контрольної і дослідної груп вітсутні різниці в сумарній кількості 18:1 жирних кислот. Проте при аналізі ізомерного складу вказаних жирних кислот у молоці корів контрольної та дослідної груп виявлені суттєві відмінності між вмістом їх транс-ізомерів. Зокрема, в ліпідах молока корів дослідної групи вищий вміст транс-10-18:1 (p<0,05) і транс-11-18:1 (p<0,01) кислот.

Кількість кон'югованих похідних лінолевої кислоти у ліпідах молока корів обох груп майже не відрізняється. Незважаючи на більше надходження з плазми крові в молочну залозу корів дослідної групи транс-11-18:1 кислоти, її десатурація до цис-9,транс-11-18:2 дієнового кон'югата кількісно незначна. Вміст в жирі молока корів дослідної групи 18:2 жирних кислот збільшувався за рахунок лінолевої кислоти (цис-9,цис-12-18:2), а кількість інших ізомерів лінолевої кислоти при цьому майже не змінюється.

Підвищення рівня цукру в раціоні корів дослідної групи зумовлює посилення синтезу коротко- та середньоланцюгових жирних кислот молочною залозою, що свідчить про відсутність негативної дії такого раціону на метаболізм вуглеводів у рубці. Хоча в складі молочного жиру корів дослідної групи наявні відмінності у вмісті деяких розгалужених жирних кислот, сумарні їх кількості у корів дослідної та контрольної груп приблизно однакові.

Загалом одержані результати дозволяють зробити висновок, що при більшої кількості цукру у раціоні корів процеси біогідрогенізації поліненасичених жирних кислот сповільнюються, причому такий ефект виявляється на всіх стадіях гідрогенізації лінолевої, ліноленової та олеїнової кислот. Це важливо у декількох аспектах: зберігається більша кількість незамінної лінолевої кислоти для використання в тканинному метаболізмі та синтезі молочного жиру, а також утворюється більше транс-11-18:1 кислоти, яка в тканинах тварин і людини перетворюється в біологічно активний дієновий кон'югат - цис-9, транс-11-18:2 кислоту.

Середньодобові надої у корів дослідної групи були на 12 % вищі, ніж у контрольній групі. Відносний вміст білка і жиру в молоці корів контрольної та дослідної груп суттєво не відрізняється, проте за рахунок підвищення надоїв у дослідній групі їх валовий вихід був більший.

Вплив зниження рівня клітковини і підвищення рівня крохмалю та цукру в раціоні корів на вуглеводний і азотовий обмін, співвідношення жирних кислот у вмісті рубця та вміст і жирнокислотний склад ліпідів плазми крові й молока. При згодовуванні коровам у перші три місяці лактації кормів з підвищеним рівнем легкорозщеплюваних вуглеводів і нижчим рівнем клітковини (збільшення в раціоні кількості цукру на 15,8 %, крохмалю на 18,1 % і зменшення кількості клітковини на 14,2 %) у вмісті рубця виявлено більшу концентрацію загального азоту, що зумовлено збільшенням на 13 % кількості білкового азоту (p<0,05). При цьому концентрація аміаку у вмісті рубця корів дослідної групи на 36 % менша (p<0,05-0,001), що свідчить про краще його використання мікрофлорою для синтезу мікробного білка. У рубці корів, яким отримували більшу кількість легкорозщеплюваних вуглеводів, виявлено на 28 % більше пропіонової і на 35 % більше валеріанової кислот, тоді як вміст оцтової, ізомасляної та ізовалеріанової кислот був менший відповідно на 10, 60 і 40 % (p<0,05).

У рубці корів дослідної групи на всіх стадіях лактації була більша концентрація триацилгліцеролів і менша концентрація моноацилгліцеролів, діацилгліцеролів і неетерифікованих жирних кислот (p<0,05-0,01), що можна пояснити меншою тривалістю ліполізу, внаслідок коротшого перебування в рубці корму з нижчим вмістом клітковини.

Жирнокислотний склад ліпідів раціону корів дослідної групи відрізнявся від жирнокислотного складу раціону корів контрольної групи більшою кількістю олеїнової (19,11 і 23,86 %; p<0,05) і лінолевої (22,94 і 27,69 %; p<0,05) кислот та меншою кількістю ліноленової (33,42 і 25,89 %; p<0,05) кислоти, що зумовлено відмінностями у жирнокислотному складі грубих і концентрованих кормів.

У вмісті рубця корів дослідної групи виявлена більша частка середньоланцюгових насичених жирних кислот: 8:0 (p<0,05) і 10:0 (p<0,01). Серед поліненасичених жирних кислот кількість ліноленової кислоти у вмісті рубця корів дослідної групи була менша, ніж у контрольній групі (0,87 і 0,58 %; p<0,01), а кількість лінолевої кислоти - більшою (3,27 і 4,40 %; p<0,01). Різниця в інтенсивності біогідрогенізації ді- та триполієнових жирних кислот зумовлена особливостями дії ферментних систем мікрофлори рубця, для яких характерна вища спорідненість до жирних кислот з більшою кількістю подвійних зв'язків (Beam T. M. et al., 2000). Крім того, зростання кількості октадекадієнової (18:2) кислоти у вмісті рубця корів дослідної групи частково відбувається за рахунок збільшення кількості проміжних продуктів біогідрогенізації ліноленової кислоти (18:3) раціону, а збільшення кількості октадеценової (18:1) кислоти - за рахунок продуктів біогідрогенізації лінолевої та ліноленової кислот. Міжгрупова різниця у жирнокислотному складі ліпідів молока корів виражена меншою мірою, ніж у вмісті рубця. Молочний жир корів дослідної групи містив менше пальмітинової (26,05 і 23,30 %) і стеаринової (9,16 і 5,92 %; p<0,05) й більше олеїнової (39,06 і 45,65 %), лінолевої (3,08 і 4,32 %; p<0,05) та арахідонової (0,28 і 0,33 %) кислот. Синтез середньоланцюгових жирних кислот у молочній залозі корів дослідної групи на початку лактації був менший, а наприкінці - більший, ніж у корів контрольної групи.

При збільшенні у складі раціону кількості легкорозщеплюваних вуглеводів середньодобовий надій корів зріс із 22,08 до 23,54 кг порівняно з надоєм у контрольній групі. У молоці корів дослідної групи були вищі вміст білка (3,28 проти 3,07 %) і жиру (3,61 проти 3,48 %). Добовий вихід молочного білка в корів контрольної групи становив 0,67 кг, дослідної групи - 0,77 кг (p<0,05), добовий вихід молочного жиру - відповідно 0,77 та 0,85 кг.

Ферментаційні процеси і метаболізм жирних кислот у вмісті рубця корів в умовах in vitro за різного співвідношення цукру та крохмалю в інкубаційному середовищі. Дослідження показали, що використання цукру і крохмалю як джерела неструктурних вуглеводів по-різному впливає на метаболічні процеси у вмісті рубця. При інкубуванні рубцевого вмісту з крохмалем більш інтенсивно відбувався синтез характерних для мікроорганізмів середньоланцюгових жирних кислот з непарною кількістю вуглецевих атомів і розгалужених жирних кислот, що свідчить про ефективніший вплив крохмалю, ніж цукру на ріст мікробної маси в рубці.

Інкубування з рубцевої рідини з різними неструктурними вуглеводами показало повнішу гідрогенізацію в середовищі з добавкою цукру, ніж в середовищі з добавкою крохмалю. При інкубуванні вмісту рубця з цукром біогідрогенізація ненасичених жирних кислот до стеаринової кислоти відбувається інтенсивніше, тоді як у зразках вмісту рубця, інкубованого з крохмалем, зростає кількість проміжних продуктів біогідрогенізації лінолевої та ліноленової кислот: вакценової кислоти (з 4,40 до 5,26 %; p<0,05) та цис-9,транс-12 дієнового кон'югата лінолевої кислоти (з 0,11 до 0,24 %; p<0,001).

Кількість цис-18:1 кислот при інкубації вмісту рубця з цукром була на 14 % більшою за рахунок ізомерів цис-6-18:1 (p<0,01) і цис-9-18:1 (p<0,001), а кількість транс-18:1 кислот - на 19 % менша внаслідок зменшення кількості транс-11-18:1 (p<0,01). У вмісті рубця при інкубації з крохмалем збільшується кількість транс-12-18:1 кислоти (p<0,001), яка в рубці є похідною транс-10,цис-12 октадекадієнової кислоти, а у тканинах її попередником. Сумарна кількість октадеценових (18:1) кислот у інкубаційному середовищі з цукром і крохмалем була однакова.

При додаванні до інкубаційного середовища крохмалю посилювалося утворення дієнових кон'югатів лінолевої кислоти - цис-9,транс-11-18:2 і транс-10,цис-12-18:2, тоді як при додаванні цукру зростає лише кількість кислоти цис-9,транс-11-18:2.

Вплив захищеної формальдегідом соняшникової макухи і екструдованих зернових концентратів на вміст ліпідів і жирнокислотний склад вмісту рубця, запілоричного хімусу, плазми крові, калу і молока. При введенні в раціон корів захищеної формальдегідом соняшникової макухи у вмісті рубця виявлені зміни співвідношення окремих класів ліпідів. Зокрема, у вмісті рубця корів була більша відносна кількість триацилгліцеролів (p<0,001) та менша - моно- і діацилгліцеролів (p<0,05) та неетерифікованих жирних кислот (p<0,05).

При згодовуванні коровам екструдованої пшенично-ячмінної дерті у вмісті рубця підвищується індекс насиченості жирних кислот. Кількість стеаринової кислоти у вмісті рубця корів у другому досліді більша, ніж у підготовчий період, а кількість ненасичених жирних кислот зменшувалася (табл. 3). У вмісті рубця корів, яким згодовували захищену формальдегідом соняшникову макуху, спостерігається зворотний ефект -збільшується кількість ненасичених жирних кислот, зокрема 18:2 кислоти. Вміст стеаринової кислоти при цьому не змінився, а пальмітинової - зменшився (p<0,01).

При дослідженні жирнокислотного складу хімусу 12-палої кишки корів виявлено міжгрупові відмінності, подібні до відмінностей в жирнокислотному складі вмісту рубця.

У ліпідах калу корів міжгрупові відмінності виявлено лише для деяких мінорних середньоланцюгових жирних кислот: 12:0, 14:1, 15:0 і 16:1 (p<0,05-0,001), які містяться переважно в ліпідах клітин мікроорганізмів товстого кишечника.


Подобные документы

  • Обмін ліпідів– багатоступеневий процес який складається з процесів травлення в харчовому тракті. Окислення гліцерину та вищих жирних кислот. Обмін кетонових тіл. Синтез мевалонової кислоти. Біосинтез стероїдних гормонів, вищих жирних кислот та гліцерину.

    контрольная работа [43,4 K], добавлен 19.02.2009

  • Біологічна, фізико-хімічна та структурна класифікація ліпідів. Попередники і похідні ліпідів. Жирні кислоти, гліцерол, стероїди, кетонові тіла, жиророзчинні вітаміни і гормони. Складні ефіри стеринів і вищих жирних кислот. Одноатомні циклічні спирти.

    презентация [1,9 M], добавлен 25.04.2013

  • Способи, процес і головні методи біологічного синтезу лимонної кислоти та її продуцентів. Циркуляційний, глибинний та неперервний комбінований способи біосинтезу оцтової кислоти. Вбираюча здатність наповнювачів. Процес синтезу ітаконової кислоти.

    курсовая работа [380,7 K], добавлен 26.08.2013

  • Вивчення хімічного складу і структурної будови нуклеїнових кислот. Характеристика відмінних рис дезоксирибонуклеїнових кислот (ДНК) і рибонуклеїнові кислоти (РНК). Хімічні зв'язки, властивості і функції нуклеїнових кислот, їх значення в живих організмах.

    реферат [1,2 M], добавлен 14.12.2012

  • Характеристика лимонної кислоти та способів її отримання. Аналіз принципів і способів отримання оцтової кислоти. Властивості і застосування ітаконової кислоти. Біологічний синтез лимонної, оцтової та ітаконової кислоти, особливості і умови даних процесів.

    курсовая работа [119,9 K], добавлен 26.08.2013

  • Загальна характеристика і склад нуклеопротеїдів. Нуклеїнові кислоти – природні біополімери. Структурні елементи нуклеїнових кислот: нуклеозид; нуклеотид; нуклеїнова кислота. Класифікація і будова нуклеїнових кислот. Біологічна роль нуклеїнових кислот.

    реферат [35,2 K], добавлен 25.02.2009

  • Синтез похідних амінопіразолу, заміщених гідразинів, похідних гетерілпіримідину, алкілпохідних конденсованих гетерілпіримідинів. Електрофільна гетероциклізація ненасичених похідних піразолопіримідину під дією галогенів, концентрованої сульфатної кислоти.

    реферат [128,0 K], добавлен 20.10.2014

  • Характеристика жирних кислот та паперової хроматографії. Хімічний посуд, обладнання та реактиви, необхідні для проведення аналізу. Номенклатура вищих насичених та ненасичених карбонових кислот. Порядок та схема проведення хроматографії на папері.

    курсовая работа [391,7 K], добавлен 29.01.2013

  • Характеристика кінетичних закономірностей реакції оцтової кислоти та її похідних з епіхлоргідрином. Встановлення впливу концентрації та структури каталізатору, а також температури на швидкість взаємодії карбонової кислоти з епоксидними сполуками.

    магистерская работа [762,1 K], добавлен 05.09.2010

  • Емульсія фосфоліпідів яєчного жовтка - модель пероксидного окиснення ліпідів. Механізм залізоініційованого окиснення вуглеводів. Антиоксидантний захист біологічних об’єктів. Регуляторні системи пероксидного окиснення ліпідів. Дія природних антиоксидантів.

    магистерская работа [2,0 M], добавлен 05.09.2010

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.