По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 636.2.084:636.2.087.7+612.32 DOI:10.33920/sel-05-2112-01

Особенности формирования бактериального сообщества рубца и биохимический статус организма коров в зависимости от источника протеина

Н. П. Буряков д-р биол. наук, профессор, ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева», Россия, г. Москва, E-mail: kormlenieskota@gmail.com
Г. Ю. Лаптев д-р биол. наук, профессор, ООО «Биотроф», Россия, г. Санкт-Петербург, E-mail: laptev@biotrof.ru
М. А. Бурякова канд. с.-х. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева», Россия, г. Москва, E-mail: m.buryakova@gmail.com
Л. А. Ильина канд. биол. наук, ООО «Биотроф», Россия, г. Санкт-Петербург, E-mail: ilina@biotrof.ru
Д. Е. Алешин аспирант, ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева», Россия, г. Москва, E-mail: d.aleshin@rgau-msha.ru
И. А. Касаткина канд. с.-х. наук, гл. зоотехник, СПК «Племзавод Майский», Россия, Вологодская обл., п. Майский
А. С. Заикина канд. биол. наук, доцент, ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К. А. Тимирязева», Россия, г. Москва, E-mail: azaikina@rgau-msha.ru
А. Э. Ставцев ген. директор, ООО «Агро-Матик», Россия, Нижегородская обл., г. Выкса, E-mail: agro-matik@mail.ru
Ключевые слова: кормление коров, рацион, белковый концентрат, источник протеина, микрофлора рубца, период лактации, биохимия крови, показатели воспроизводства

Статья содержит результаты научно-хозяйственного опыта по применению белкового концентрата «Агро-Матик» в кормлении высокопродуктивных коров айрширской породы на протяжении лактации. Применение в рационах молочного скота белкового концентрата «Агро-Матик» в количестве 1,0 и 1,5 кг/гол./сут приводит к увеличению содержания целлюлозолитической микрофлоры в конце лактации по сравнению с контрольной группой. При этом уровень микроорганизмов, стимулирующих и способствующих обеспечению иммунитета (бациллы, бифидобактерии) и подавляющих развитие патогенных бактерий, на протяжении всей лактации в высоком количестве наблюдался в опытных группах, в рацион которых вводили белковый концентрат. В рубцовом содержимом у коров, получавших 1,5 кг/гол./сут белкового концентрата «Агро-Матик», было отмечено повышенное содержание бифидобактерий – на 0,03 абс.% и бацилл – на 0,91 абс.%. Включение максимального уровня белкового концентрата характеризовалось снижением количества патогенных микроорганизмов – возбудителей мастита и других заболеваний (лактобактерий, актиномицетов и энтеробактерий). Общее количество целлюлозолитических бактерий в содержимом рубца в конце лактации при применении 1,0 кг/гол./сут белкового концентрата у животных возрастал по сравнению с животными, потреблявшими хозяйственный рацион. Введение белкового концентрата на протяжении всей лактации способствовало повышению в крови содержания общего белка и азота свободных аминокислот. Так, использование белкового концентрата в период раздоя повышало интенсивность белкового обмена у животных. Включение 1,5 кг белкового концентрата в рацион способствовало увеличению общего белка в крови на 4,6 г/л, при уровне 1,0 кг – на 9,1 г/л (P > 0,95). Индекс осеменения при использовании белкового концентрата у лактирующих коров снизился на 21,7 % и продолжительность сервис-периода – на 28,2 сут.

Литература:

1. Алешин Д. Е. Эффективность применения белкового концентрата в кормлении высокопродуктивных коров: автореф. дис. … канд. биол. наук / Д. Е. Алешин. – М., 2021. – 24 с.

2. Боголюбова Н. В. Метаболический профиль коров при коррекции питания в конце сухостойного периода и начале лактации / Н. В. Боголюбова, В. Н. Романов, В. А. Багиров // Российская сельскохозяйственная наука. – 2021. – № 1. – С. 47–50.

3. Буряков Н. П. Молочная продуктивность и баланс азота у коров при разном уровне зерна люпина в составе комбикормов / Н. П. Буряков, Д. Е. Алешин // Зоотехния. – 2018. – № 1. – С. 16–20.

4. Василевский Н. В. Управление питанием с учетом вариабельности физиологических параметров животных (концепция) / Н. В. Василевский // Проблемы биологии продуктивности животных. – 2015. – № 2. – С. 67–79.

5. Взаимосвязь между антиоксидантной активностью и компонентным составом молока коров черно-пестрой породы в зимне-стойловый период содержания / А. А. Савина, О. А. Воронина, Л. П. Игнатьева и др. // Ветеринария, зоотехния и биотехнология. – 2021. – № 5. – С. 86–96.

6. Влияние горчичного белоксодержащего кормового концентрата «Горлинка» на молочную продуктивность коров / С. И. Николаев, В. Н. Струк, С. В. Чехранова и др. // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. – 2017. – № 4 (48). – С. 205–212.

7. Влияние минерального гранулированного комплекса на молочную продуктивность и качественные показатели молока коров / С. И. Николаев, Д. А. Ранделин, Н. М. Костомахин и др. // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. – 2021. – № 7 (192). – С. 33–42.

8. Грушкин А. Г. О морфофункциональных особенностях микробиоты рубца жвачных животных и роли целлюлозолитических бактерий в рубцовом пищеварении / А. Г. Грушкин, Н. С. Шевелев // Сельскохозяйственная биология. – 2008. – № 2. – С. 12–19.

9. Гуляева М. Е. Кормовые дрожжи в питании лактирующих коров / М. Е. Гуляева, Л. В. Смирнова // Молочнохозяйственный вестник. – 2011. – № 2. – С. 10–12.

10. Денисенко В. Н. Незаразные болезни пищеварительного аппарата крупного рогатого скота / В. Н. Денисенко, О. В. Громова, П. Н. Абрамов. – СПб.: Лань, 2020. – 84 с.

11. Зоотехническая и экономическая оценка применения энергетических добавок в рационах высокопродуктивных коров / И. Н. Миколайчик, Л. А. Морозова, Н. М. Костомахин и др. // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. – 2020. – № 4 (177). – С. 20–26.

12. Ижболдина С. Н. Обмен веществ и энергии крупного рогатого скота: монография. – 2-е изд. / С. Н. Ижболдина. – Ижевск: Ижевская ГСХА, 2012. – 164 с.

13. Изучение бактериального сообщества рубца коров с помощью T-RFLP анализа / Л. Ильина, А. Балакирева, Е. Йылдырым и др. // Молочное и мясное скотоводство. – 2011. – № 2. – С. 24–27.

14. Костомахин Н. Воспроизводительные качества и продуктивность коров / Н. Костомахин, М. Габедава, О. Воронкова // Ветеринария сельскохозяйственных животных. – 2019. – № 7. – С. 56–60.

15. Лаптев Г. Ю. Результаты исследования микробиома рубца в связи со здоровьем и продуктивностью крупного рогатого скота / Г. Ю. Лаптев, Е. А. Йылдырым, Л. А. Ильина // Аграрная наука на современном этапе: состояние, проблемы, перспективы: сб. ст. – Вологда: ВолНЦ РАН, 2020. – С. 165–172.

16. Летунович Е. В. Использование «защищенного» различными способами протеина корма при кормлении коров / Е. В. Летунович, Н. А. Яцко // Зоотехническая наука Беларуси. – 2012. – Т. 47. – № 2. – С. 148–163.

17. Меркурьева Е. К. Биометрия в селекции и генетике сельскохозяйственных животных / Е. К. Меркурьева. – М.: Колос, 1970. – 423 с.

18. Метаболический профиль коров при коррекции питания в конце сухостойного периода и начале лактации / Н. В. Боголюбова, В. Н. Романов, В. А. Багиров // Российская сельскохозяйственная наука. – 2021. – № 1. – С. 47–50.

19. Микробиоценоз рубца крупного рогатого скота в разные периоды содержания / И. Р. Хамидуллин, А. К. Галиуллин, Б. Ф. Тамимдаров и др. // Ученые записки Казанской ГАВМ им. Н. Э. Баумана. – 2015. – Т. 224. – № 4. – С. 242–244.

20. Микробиоценоз рубца крупного рогатого скота в разные периоды содержания / И. Р. Хамидуллин, А. К. Галиуллин, Б. Ф. Тамимдаров и др. // Ученые записки Казанской ГАВМ им. Н. Э. Баумана. – 2015. – Т. 224. – № 4. – С. 242–244.

21. Нормы содержания микрофлоры в рубце крупного рогатого скота: метод. рекоменд. / Г. Ю. Лаптев, Н. И. Новикова, Л. А. Ильина и др. – СПб.: Биотроф, 2016. – 46 с.

22. Омаров М. О. Учет доступности аминокислот в белковых кормах как критерий эффективности использования рациона / М. О. Омаров, О. А. Слесарева, Н. М. Костомахин // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. – 2019. – № 12. – С. 33–39.

23. Погосян Д. Г. Качество протеина в кормах для жвачных животных : монография / Д. Г. Погосян. – Пенза: РИО ПГСХА, 2014. – 133 с.

24. Показатели рубцового пищеварения и переваримость питательных веществ бычками при скармливании рационов с разной расщепляемостью протеина / Ю. Ю. Ковалевская, В. Ф. Радчиков, В. К. Гурин и др. // Ученые записки учреждения образования Витебской ГАВМ. – 2011. – Т. 47. – Вып. 1. – С. 385–388.

25. Разнообразие форм клостридий в рубцовом содержимом дойных коров и коров на откорме / К. А. Моисеева, Н. В. Тарлавин, В. В. Веретенников и др. // Международный вестник ветеринарии. – 2021. – № 1. – С. 205–208.

26. Рекомендации по детализированному кормлению молочного скота: справ. пособие / А. В. Головин, А. С. Аникин, Н. Г. Первов и др. – Дубровицы: Изд-во ВИЖ им. Л. К. Эрнста, 2016. – 242 с.

27. Рубцовое пищеварение бычков при разном соотношении расщепляемого и нерасщепляемого протеина в рационе / В. Ф. Радчиков, В. О. Лемешевский, А. Я. Райхман и др. // Зоотехническая наука Беларуси. – 2013. – Т. 48. – № 1. – С. 331–340.

28. Таксономические и функциональные особенности микробиоты рубца у дойных коров с диагнозом кетоз / Г. Ю. Лаптев, Е. А. Йылдырым, Т. П. Дуняшев и др. // Сельскохозяйственная биология. – 2021. – Т. 56. – № 2. – С. 356–373.

29. Усков Г. Е. Мясная продуктивность бычков при скармливании белково-витаминно-минеральной добавки и белково-витаминно-минерального концентрата / Г. Е. Усков, Н. М. Костомахин, Н. И. Кульмакова // Главный зоотехник. – 2021. – № 6 (215). – С. 44–52.

30. Харитонов Е. Л. Физиологические основы оптимизации аминокислотного питания молочного скота / Е. Л. Харитонов, А. С. Березин // Вестник науки и образование. – 2018. – № 18 (54). – С. 56–60.

31. Эффективность применения белкового концентрата в рационах высокопродуктивных коров / Н. П. Буряков, М. А. Бурякова, А. С. Заикина и др. // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. – 2021. – № 2 (187). – С. 15–25.

32. A multi-kingdom study reveals the plasticity of the rumen microbiota in response to a shift from non-grazing to grazing diets in sheep / A. Belanche, A. H. Kingston-Smith, G. W. Griffith et al. // Front Microbiol. – 2019. – Vol. 11. – Is. 10. – P. 122–139.

33. Accumulation of reserve carbohydrate by rumen protozoa and bacteria in competition for glucose / B. L. Denton, L. E. Diese, J. L. Firkins et al. // Applied and Environ. Microbiology. – 2014. – Vol. 81. – Is. 5. – P. 1832–1838.

34. Addressing global ruminant agricultural challenges through understanding the rumen microbiome: past, present, and future / S. A. Huws, C. J. Creevey, L. B. Oyama et al. // Frontiers in Microbiology. – 2018. – Vol. 9. – P. 1–90.

35. Bauchop T. Cellulose fermentation by a rumen anaerobic fungus in both the absence and the presence of rumen methanogens / T. Bauchop, D. O. Mounfort // Appl Environ Microbiol. – 1981. – Vol. 42. – Is. 6. – P. 1101–1110.

36. Factors associated with ruminal pH at herd level / T. Geishauser, N. Linhart, A. Neidl et al. // Journa l of Dairy Science. – 2012. – Vol. 95. – Is. 8. – P. 45 56–4567.

37. Fermentation characteristics of cell-wall sugars from soya bean meal, and from separated endosperm and hulls of soya beans / H. Van Laar, S. Tamminga, B. A. Williams et al. // Animal Feed Science and Technology. – 1999. – Vol. 79. – Is. 3. – P. 179–193.

38. Ruminal and host adaptations to changes in frequency of protein supplementation / C. G. Farmer, R. C. Cochran, T. G. Nagaraja et al. // Journal of Animal Science. – 2004. – Vol. 82. – Is. 3. – P. 895–903.

Симбиотическая микрофлора необходима в процессах пищеварения жвачных, т. к. она способствует перевариванию объемистых кормов, богатых целлюлозой, гемицеллюлозой, лигнином, крахмалом и т. д. Для роста микроорганизмов рубца могут служить и использоваться в процессе жизнедеятельности субстраты, синтезируемые разными видами бактерий и нутриентов кормов [4, 6, 15, 16, 25, 28, 32–37].

Внутри клеточного организма простейших, которые не способны синтезировать аминокислоты из аммиака, протеин кормов переваривается до образования аминокислот и пептидов. Они снабжают бактериальное сообщество аминокислотами, пептидами и протеолитическими ферментами – пепсидазами, а также имеют способность запасать в своем организме полисахариды, которые впоследствии по мере необходимости перевариваются [9, 10, 13, 19, 32–35].

Экологическое взаимодействие микроорганизмов рубца зависит от типа кормления и состава рациона, в связи с этим рекомендуется смену рациона производить постепенно, в течение 2 нед [13, 21, 28, 29]. Под воздействием бактерий и простейших содержимого рубца расщепляются: моно- и дисахара – 85–95 %, крахмал – 75, переваримая клетчатка – до 70, сырой протеин – 40–60 % [8–10, 19, 20, 33–37]. При суточном удое 24 кг молока содержание сырого протеина в сухом веществе рациона должно составлять 14,1 %, а с уровнем выше 35 кг – 17,5–19 % [3, 8, 12, 23, 25–27, 32].

Согласно данным С. Н. Ижболдиной [12], установлено, что 50 % азотсодержащих веществ и белковых компонентов кормов в рубце под действием микроорганизмов превращаются в микробный белок. На долю микробного протеина в химусе кишечника приходится до 70–80 % азота, при этом около 30 % синтезируемого в рубце протеина в нем же и распадается [1, 16, 24]. При поступлении в двенадцатиперстную кишку микробного протеина на долю азота бактерий приходится 68–77 %, а на долю простейших – 23–32 % [1, 12, 16, 26, 27].

Переваримость протеина в желудочно-кишечном тракте зависит от состава аминокислот, структурной связи, соотношению его фракций в белке, дисперсности и т. д. На переваримость сырого протеина кормов оказывает влияние удовлетворение высокопродуктивного молочного скота в аминокислотах [2–4, 8, 11, 16, 22], белках [2, 23, 27, 33, 37]. При высокой переваримости в кишечник поступает до 50 %, при низкой – 50–65 % аминокислот в виде нераспадаемой фракции. В рационах лактирующих коров уровень нерасщепляемого в рубце протеина должен составлять 35–30 %, легкорасщепляемого – 65–90 %, среднерасщепляемого – 50–70 % и труднорасщепляемого – 30–50 % [20, 26, 27, 30].

Для Цитирования:
Н. П. Буряков, Г. Ю. Лаптев, М. А. Бурякова, Л. А. Ильина, Д. Е. Алешин, И. А. Касаткина, А. С. Заикина, А. Э. Ставцев, Особенности формирования бактериального сообщества рубца и биохимический статус организма коров в зависимости от источника протеина. Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. 2021;12.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: