Физиология рубцового пищеварения у бычков черно-пестрой породы при включении в рацион соевых бобов

Октябрев, Николай Михайлович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Физиология рубцового пищеварения у бычков черно-пестрой породы при включении в рацион соевых бобов
ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Физиология рубцового пищеварения у бычков черно-пестрой породы при включении в рацион соевых бобов"

На правах рукописи

ОКТЯБРЕВ Николай Михайлович

ФИЗИОЛОГИЯ РУБЦОВОГО ПИЩЕВАРЕНИЯ У БЫЧКОВ ЧЕРНО-ПЕСТРОЙ ПОРОДЫ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ В РАЦИОН СОЕВЫХ БОБОВ

03.03.01 — физиология

7 ° 1т гои

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

005540304

Новосибирск - 2013

005540304

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина».

Научный руководитель: доктор биологических наук, заслуженный

деятель науки РФ, профессор кафедры анатомии, гистологии, физиологии и патологической анатомии ФГБОУ ВПО «Омский государственный аграрный университет имени П.А.Столыпина» Рябиков Анатолий Яковлевич

Официальные оппоненты: Афанасьева Антонина Ивановна

доктор биологических наук, профессор, декан Биолого-технологического факультета ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный аграрный университет»

Лисунова Людмила Ивановна доктор биологических наук, профессор кафедры разведения и кормления животных ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет»

ГНУ Институт экспериментальной Ведущая организация: ветеринарии Сибири и Дальнего Востока

Росс ельхозакадемии

Защита диссертации состоится «17» декабря 2013 г. в«_»часов на за

седании диссертационного совета Д 220.048.04 на базе ФГБОУ ВПО «Новоси бирский государственный аграрный университет» по адресу: 630039, г. Но

восибирск, ул. Добролюбова, 160.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Новосибирского государ ственного аграрного университета (630039, г. Новосибирск, ул. Никитина 155а).

Тел./факс: 8 (383)264-28-00

e-mail: d sovet@nsau.edu.ru

Автореферат разослан «14» ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Князев Сергей Павлович

Общая характеристика работы

Актуальность исследований. Одна из наиболее острых проблем животноводства, это проблема белкового (протеинового) питания сельскохозяйственных животных и птиц.

В животноводстве Западной Сибири на кормовую единицу готового корма приходится 80-85% от необходимого количества переваримого протеина, то есть не хватает его в среднем 15-20%. Перерасход кормов, по расчетам СибНИИ кормов, невозможно уменьшить, если не изменить структуру посевов зернофуражных и зернобобовых культур и, собственно, рационы кормления животных (Н.И. Кашеваров и др., 2004; Е.А. Васильева и др., 2006).

Теория и практика животноводства показывают, что при обеспечении потребности животных в протеине и аминокислотах по установленным научно обоснованным зоотехническим нормам кормления, можно получать больше животноводческой продукции (мяса, молока) на 25-30% и значительно повысить экономическую эффективность животноводства.

Важным источником протеинового питания жвачных животных являются злаковые и бобовые культуры, в частности соевые бобы.

Протеины сои по питательности не уступают казеину молока, хорошо усваиваются организмом. По сравнению с белками мяса соевые белки содержат больше минеральных веществ и почти в 2 раза фосфорной кислоты.

Однако, несмотря на очевидную целесообразность широкого использования соевых бобов в кормлении животных, данная кормовая культура до настоящего времени по разным причинам не получила достаточного распространения в пищевых рационах животных в Омской области и в Сибирском регионе в целом, хотя в мировом масштабе соя нашла достаточно широкое применение.

Как известно, обработка и подготовка кормов к скармливанию призвана сделать корм более доступным к перевариванию в пищеварительном тракте, всасыванию в кровь и усвоению его животными.

В желудочно-кишечном тракте жвачных животных растительные белки корма расщепляются до пептидов, аминокислот, а затем некоторая часть до аммиака. Азот аммиака улавливается симбионтными микроорганизмами и идет на синтез белков тела этих микроорганизмов. Некоторое количество аммиака всасывается в кровь и, невовлеченное в обменные процессы, выводится из организма в виде мочевины, что приводит к потере азота и к дисфункции рубца (ацидоз, руминит, паракератоз), хромоте.

Из знания этих особенностей пищеварения, протекающих в желудочно-кишечном тракте у жвачных животных, прибегают к различным способам подготовки корма к скармливанию. Одной из особенностей протеинового питания жвачных животных является использование в рационах «защищенного» белка путем тепловой обработки зерна методом экструдирования, что уменьшает распад белков соевых бобов в рубце до аммиака, и увеличивает их распад в сычуге и кишечнике до аминокислот, которые всасываются в кровь, что повышает эффективность использования протеина.

Имеется большое количество работ, свидетельствующих о целесообразности применения соевых бобов в рационах сельскохозяйственных животных, как богатый источник протеина. Однако выполненные исследовательские работы имеют преимущественно зоотехнический аспект. А физиолого-биохимические исследования позволяют раскрыть интимные вопросы пищеварения, обмена веществ и в конечном итоге механизм действия соевых бобов на организм продуктивных животных.

Цель работы. Изучить в сравнительном аспекте основные процессы рубцового пищеварения, помесячный рост и развитие бычков опытной и контрольной групп.

Задачи исследований. Изучить:

- целлюлолиз в рубце экспериментальных животных;

- протеолиз в рубце экспериментальных животных;

- количественный состав инфузорий (в 1 мл);

- рН рубцового содержимого;

- процесс микробиологического брожения;

- содержание ЛЖК в рубцовом содержимом;

- динамику роста и развития животных опытной и контрольной групп.

Научная новизна. Выявлены основные показатели рубцового пищеварения у бычков опытной группы при включении в рацион экструдиро-ванной зерносмеси, содержащей соевые бобы, в сравнении с контрольными бычками.

Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные результаты могут быть использованы, как для теоретического обоснования, так и для практического использования в кормлении крупного рогатого скота. Теоретическое применение работы заключается в обосновании физиолого-биохимических пищеварительных процессов в организме продуктивных животных. Пищеварение в рубцовой полости жвачных животных, получающих соевых бобы как высокопитательный корм, повышает использование питательных веществ рациона. Практическим обоснованием данной работы является увеличения получаемой продукции (молочной или мясной), что в свою очередь повышает рентабельность производства животноводческой продукции.

Апробация работы. Материалы исследований были доложены на международной научно-практической конференции «Роль ветеринарной науки и практики в эффективном развитии животноводства» (Алмата, 2012); Научно практической конференции аспирантов «Достижения молодых ученых - аграрному производству» (Омск, 2012); Международном научно-техническом форуме «Реализация государственной программы развития сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия: инновации, проблемы, перспективы» (Омск, 2013); Международной научно-практической конференции «Реализация государственной программы развития сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия: инновации, проблемы, перспективы» (Пермь, 2013); Международной научно-практической конферен-

ции молодых ученых «Проблемы и перспективы развития АПК в работах молодых ученых» (Омск, 2013); XXII съезде Физиологического общества имени ИП.Павлова (Волгоград, 2013); V Всероссийской научно-технической конференции «Россия молодая: передовые технологии - в промышленность!» (Омск, 2013).

Основные положения, выносимые на защиту:

- интенсивность переваривания питательных веществ (целлюлолиз и протеолиз) в рубцовой полости бычков при скармливании им соевых бобов;

- влияние использования в рационе соевых бобов на количество инфузорий и обменные процессы в рубцовом содержимом бычков;

- рост и развитие молодняка крупного рогатого скота при включении в рацион соевых бобов.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе четыре в ведущих рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК России, и патент на полезную модель.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 123 страницах и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, их обсуждения, выводов, списка литературы; содержит 10 таблиц, 22 рисунка. Список литературы включает 205 источников, в том числе 2Сзарубежных авторов.

Материалы и методы исследований

Экспериментальная часть работы выполнена на базе СибНИИСХ, в ОПХ «Омское». Опыты проводились на бычках черно-пестрой голштинизирован-ной породы приобского типа. Для проведения научно-хозяйственного эксперимента принципом сбалансированных групп-аналогов было сформировано две группы бычков - опытная и контрольная (по 3 головы в каждой). Животные находились в одинаковых условиях содержания, получали одинаковое количество сочных и концентрированных кормов, два раза в сутки. Бычки контрольной группы получали неэкструдированную дробленую зерносмесь, бычки опытной группы - экструдированную зерносмесь с 25% содержанием соевых бобов. Продолжительность опыта составила 86 дней, с 17 августа по 11 ноября 2011 года.

До начала опыта шести бычкам из опытной и контрольной группы в области левой голодной ямки на рубец были наложены оперативным путем хронические фистулы. В дооперационный режим кормления и содержания животных никаких изменений не вносилось (A.A. Алиев, 1998).

Рацион бычков контрольной группы состоял из: сена кострецового 3 кг, сенажа 15 кг, концентратов 1,9 кг, соли поваренной 40 г. В рационе содержалось: ЭКЕ 9,96, переваримого протеина 673 г, Сахаров 547 г, кальция 85,6 г, фосфора 29 г, каротина 176 мг. Рацион бычков опытной группы состоял из: сена кострецового 3 кг, сенажа 15 кг, концентратов с 25% содержанием соевых бобов 1,5 кг, соли поваренной 40 г. В рационе содержалось: ЭКЕ 9,46, переваримого протеина 675 г, Сахаров 674 г, кальция 83,3 г, фосфора 24,3 г, каротина 164 мг.

Рационы, используемые в опытах, составляли с учетом детализированных норм кормления по общей питательности и энергетической ценности (А.П. Калашников и др., 2003).

В ходе постановки научного опыта были проведены физиологические исследования по определению переваримости питательных веществ рациона в рубцовой полости бычков. В зависимости от поставленой цели, были проведены исследования по определению:

- целлюлолиза методом in vivo (Н.В. Курилов и др., 1987; И.П. Кондра-хин, 2004);

- протеолиза методом in vivo (Н.В. Курилов и др., 1987; А .Я. Рябиков, А.Н. Симикин 1991; И.П. Кондрахин, 2004);

- количества инфузорий (в 1 мл) (Б.В. Тараканов и др., 1977; Н.В. Курилов и др., 1987; И.П. Кондрахин, 2004);

- реакции (рН) рубцового содержимого (И.П. Кондрахин, 2004);

-in vitro процесс микробиологического брожения (АЛ. Рябиков, 1980);

- общее количество и молярное соотношение летучих жирных кислот (Б.В. Тараканов и др., 1977; Н.В. Курилов и др., 1987; И.П. Кондрахин, 2004);

- живой массы: абсолютного, среднесуточного и относительного прироста (В.Ф. Красота и др., 1990).

Статистическую обработку полученных цифровых материалов проводили с помощью прикладной програмы "Statistic" и анализа их на персональном компьютере. Степень достоверности различий между сравниваемыми показателями определяли с помощью t - критерия Стьюдента (Г.Ф. Лакин, 1990).

Результаты исследований 1. Процессы пищеварения в рубце

1.1. Целлюлозолитическая активность симбионтной микрофлоры

Изучение механизма лизиса клетчатки растительных кормов в количественном выражении представляет значительный научно-практический интерес.

Таблица 1 -Целлюлолитическая активность симбионтной микрофлоры в рубце бычков опытной и контрольной групп за 24 часа инкубации (M±Sx)

Месяцы

Масса Август Сентябрь Октябрь Ноябрь

целлюлозы Результаты исследований

Опытная группа Контрольная группа Опытная группа Контрольная группа Опытная группа Контрольная группа Опы-шая группа Контрольная группа

Перед 0,485± 0,475± 0,475± 0,475± 0,427± 0,423± 0,346± 0,348±

инкубацией, г 0,005 0,007 0,002 0,004 0,005 0,001 0,001 0.006

После 0,412± 0,409± 0,401± 0,4 Ю± 0,353± 0,357± 0,266± 0,283±

инкубации, г 0,002 0,008 0,004 0,003 0,005 0,002 0,003 0,006

Убыль 0,073± 0,066± 0,074± 0,065± 0,074± 0,066± 0,080± 0,065±

целлюлозы: г 0,002* 0,001 0,003* 0,001 0,001** 0,001 0,002*** 0,001

% 15,0 13,9 15,6 13,7 17,3 15,6 23,1 18,7

Примечание: Р - достоверность различий двух средних величин по критерию Стьюдента

"*" - Р<0,05; "**" - Р<0,01; "***" - Р<0,001

Сведения о влиянии рациона, содержащего в своем составе экструдиро-ванную зерносмесь с соевыми бобами, на целлюлозолитическую активность рубцовой микрофлоры у бычков опытной и контрольной групп приведены в таблице 1.

Целлюлозолитическая активность у опытной группы бычков была больше, чем у контрольных в августе на 0,007 г (Р<0,05), или на 1,1%, в сентябре - на 0,009 г (Р<0,05), или на 1,9%, в октябре - на 0,008 г (Р<0,01), или на 1,7%, в ноябре - на 0,015 г (Р<0,001), или на 4,4%.

Полученные данные (рис. 1) свидетельствуют о более активном гидролизе целлюлозы в рубцовой полости бычков опытной группы, получавших экструдированную зерносмесь, содержащую соевые бобы.

| 10

I ^

♦ Опытная группа —•— Контрольная группа

Август Сентябрь Октябрь Ноябрь

Рисунок 1. Показатели целлюлолиза в рубце бычков опытной и контрольной

групп

1.2. Протеолитическая активность симбионтной микрофлоры

При изучении протеолиза у жвачных животных определяют переваривание белков корма от состава рациона.

Таблица - 2 Протеолитическая активность симбионтной микрофлоры в рубце бычков опытной и контрольной групп за 24 часа инкубации (Х±шх)

Месяцы

Масса клейковины Август Сентябрь Октябрь Ноябрь

Результаты исследований

Опытная группа Контрольная группа Опытная группа Контрольная группа Опытная группа Контролная группа Опытная группа Контрольная группа

Перед 0,365± 0,329± 0,378± 0,351± 0,337± 0,346± 0,314± 0,312±

инкубацией,г 0,018 0,021 0,016 0,013 0,014 0,009 0,020 0,015

После 0,323± 0,292± 0,335± 0,315± 0,289± 0,309± 0,243± 0,268±

инкубации, г 0,020 0,023 0,017 0,014 0,015 0,010 0,020 0,003

Убыль 0,042± 0,037± 0,043± 0,036± 0,048± 0,037± 0,071± 0,044±

клейковины: г 0,02 0,001 0,001** 0,001 0,001*** 0,001 0,001*** 0,001

% 11,5 11,2 11,4 10,2 14,2 10,7 22,6 14,1

Примечание: Р - достоверность различий двух средних величин по критерию Стьюдента "*" - Р<0,05; "**" - Р<0,01; "***" - Р<0,001

Результаты исследований о влиянии скармливания соевых бобов бычкам опытной группы на протеолитическую активность симбионтной микрофлоры приведены в таблице 2 и на рисунке 2.

Бычки опытной группы во все периоды исследования по протеолитиче-ской активности превосходили сверстников в контроле. Так, в августе опытные бычки превосходили по протеолизу контрольных на 0,005 г, или на 0,3%, в сентябре - на 0,007 г (Р<0,01), или на 1,2%, в октябре - на 0,011 г (Р<0,001), или на 3,5%, в ноябре - на 0,027 г (Р<0,001), или на 8,2%.

О4

яГ

- Опытная группа

Контрольная группа

Август Сентябрь Октябрь Ноябрь

Рисунок 2. Показатели протеолиза в рубце бычков опытной и контрольной

групп

Полученные данные свидетельствуют о более активном гидролизе белков в рубцовой полости у бычков опытной группы.

1.3. Количество инфузорий в содержимом рубца

Определение количества инфузорий позволяет судить о состоянии пищеварительных и обменных процессов в рубце. Данные о влиянии скармливания соевых бобов на количественный состав инфузорий в рубцовом содержимом бычков опытной и контрольной групп приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Количество инфузорий в 1 мл содержимого рубца подопытных бычков (Х±тх)

Показатель Месяцы

Август | Сентябрь | Октябрь | Ноябрь

Результаты исследований

Опытная группа Контрольная группа Опытная группа Контрольная группа Опытная группа Контрольная группа Опытная группа Контрольная группа

Количество инфузорий в 1 мл 1423333± 70291,03 11б4222± 70291,04 1754792± 57694,79»*» 1063833* 25697,19 1768333± 66485,79** 1188500± 13530,83 1856042± 199547,77* 1156058± 4794,41

Примечание: Р - достоверность различий двух средних величин по критерию Стьюдента "*" - Р<0,05; "**" - Р<0,01; "***" - Р<0,001

Количество инфузории в рубцовом содержимом опытных бычков было больше, чем у контрольных. Так, в августе превосходство составило 25911 ] в 1 мл, в сентябре - 690959 в 1 мл (Р<0,001), в октябре - 579833 в мл 1 (Р<0,01), в ноябре - 699984 в 1 мл (Р<0,05).

Полученные данные свидетельствуют (рис. 3) об интенсивном развитии количественного состава инфузорий в рубцовой полости у бычков опытной группы, получавших экструдированную зерносмесь, содержащую соевые бобы.

■е-

2000000 1800000 1600000 1400000 1200000 1000000 800000 600000 400000 200000 0

■ I

Август Сентябрь Октябрь Ноябрь

■ Опытная группа

Контрольная группа

Рисунок 3. Количество инфузорий в 1 мл содержимого рубца подопытных

бычков

1.4. Реакция среды (рН) рубцового содержимого

Реакция среды содержимого рубца - важный показатель, который характеризует состояние ферментативных процессов, образование метаболитов, их всасывание и использование в организме. Результаты изучения влияния скармливания соевых бобов на реакцию среды рубцового содержимого приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Показатели рН рубцового содержимого бычков опытной и контрольной групп (Х±шх)

Месяцы

Показатель Август Сентябрь Октябрь Ноябрь

Результаты исследований

Опытная Контрольная Опытная Контрольная Опытная Контрольная Опытная Контрольная

группа группа группа группа группа группа группа группа

рН рубцового 7,15± 7,15± 7,2± 6,94± 7,66± 6,58± 7,76± 6,71±

содержимого 0,013 0,010 0,126 0,217 0,146** 0,049 0,023** 0,184

Примечание: Р - достоверность различий двух средних величин по критерию Стьюдента "*" - Р<0,05; "**" - Р<0,01; "***" - Р<0,001

Как показывают проведенные исследования (рис. 4) изменений реакции среды рубцового содержимого между опытной и контрольной группами в августе не отмечали. В сентябре, октябре и ноябре рН рубцового содержимого у опытных бычков была ближе к нейтральной - 7,52, а у контрольных сла-

бокислая - 6,84 (Р<0,05).

В рубце у бычков, получавших в составе рациона соевые бобы, реакция рубцового содержимого была слабощелочной, что способствовало интенсивному размножению инфузорий в рубцовом содержимом, и в итоге приводило к интенсивному гидролизу питательных веществ.

А у бычков, не получавших в составе рациона соевые бобы, рубцовое содержимое имело слабокислую реакцию.

7,6

ь7-4

Я 7,2

о. п <и 7 Ч

8 6,8 о

Ь 6<6 ¡0

& 6.4 ю £>6,2

Я 6

Си "

1Г

■ Опытная группа

- Контрольная группа

Август Сентябрь Октябрь Ноябрь

Рис. 4. Показатели рН рубцового содержимого бычков опытной и контрольной групп

1.5. Уровень бродильных процессов рубцового содержимого

Интенсивность анаэробного брожения в сложном желудке жвачных животных - главный показатель интенсивности обменных и гидролитических процессов. Показатели интенсивности бродильных процессов в рубцовом содержимом у исследуемых бычков приведены в таблице 5.

Таблица 5 - Бродильные процессы рубцового содержимого бычков опытной и контрольной групп (Х±тх)

Месяцы

Август Сентябрь Октябрь Ноябрь

Показатель Результаты исследований

Объем образовавшихся газов, мл 94 ±1,7* 106 ±3,5 116 ±4,0* 100 ±3,4 102 ±11,6 95 ±10,7 122 ±3,8* 107 ±6,1

Примечание: Р - достоверность различий двух средних величин по критерию Стьюдента "*" - Р<0,05; "**" - Р<0,01; "***" - Р<0,001

Так, в августе бродильные процессы у животных контрольной группы превышали показатели в опыте на 12 мл (Р<0,05). В сентябре, наоборот, они имели преимущество в опыте на 16 мл (Р<0,05), в октябре - на 7 мл и в ноябре - на15 мл (Р<0,05).

Результаты исследований свидетельствуют о том, что у животных, получавших в составе рациона соевые бобы, интенсивность бродильных процессов в рубце была более высокой, что является главным показателем интенсивности обменных и гидролитических процессов (амило-, целлюлозо-, протео-, липолитической активности симбионтной микрофлоры), протекающих в преджелудках у исследуемых животных.

ч 2

к и X К

Си ю о

£ ю О

- Опытная группа

Контрольная группа

Август Сентябрь Октябрь Ноябрь

Рисунок 5. Уровень бродильных процессов рубцового содержимого бычков опытной и контрольной группы

1.6. Определение количества летучих жирных кислот в рубцовой жидкости

Получение достоверных данных об общей концентрации образующихся в рубце летучих жирных кислот и процентное соотношение отдельных кислот брожения является крайне необходимым показателем для правильной организации кормления продуктивных жвачных животных.

Итак, общий уровень летучих жирных кислот рубцового содержимого составлял у бычков опытной группы в среднем 127±0,3 ммоль/л, в контроле — 107±0,4 ммоль/л (Р<0,001).

Соотношение летучих жирных кислот в опытной и контрольной группах животных приведено в таблице 6.

Таблица 6 - Средний показатель молярного соотношения отдельных летучих жирных кислот в рубцовой жидкости бычков (Х±тх)

Месяцы

Август Сентябрь Октябрь Ноябрь

Показатель Результаты исследований

Уксусная, % 79,8±0,7 78,0±1,8 78,9±1,4 77,1±1,0 74,8±0,8 73,8±1,4 77,9±2,3 75,8±1,1

Пропионовая, % 14,5±0,3 13,4±1,5 16,6±2,9 14,6±1,1 15,8±0,5* 13,7±0,5 15,6±0,4 14,6±0,5

Масляная, % 8,0±0,6 8,6±0,7 6,5±1,2 7,3±0,6 7,9±0,5 8,8±1,3 7,1±1,3 8,8±0,6

Примечание: Р - достоверность различий двух средних величин по критерию Стьюдента "*" - Р<0,05; "**" - Р<0,01; "***" - Р<0,001

■ Опытная группа

Контрольная группа

Ноябрь

Рисунок 6. Концентрация уксусной кислоты в общем составе летучих жирных кислот в рубцовой жидкости бычков опытной и контрольной групп

>я

о. с 3

к 8

а. н и

ЕГ

16 14 12 10 8 6 4 2 о

л.__ 1

группа

Август Сентябрь Октябрь Ноябрь

Рисунок 7. Концентрация пропионовой кислоты в общем составе летучих жирных кислот в рубцовой жидкости бычков опытной и контрольной групп

38 §

8 «

я я

о.

X «

о «

10 8 6

2? 4 2 о

♦ Опытная группа —■— Контрольная группа

Август Сентябрь Октябрь Ноябрь

Рисунок 8. Концентрация маслянной кислоты в общем составе летучих жирных кислот в рубцовой жидкости бычков опытной и контрольной групп

Показатель содержания уксусной кислоты в рубцовом содержимом у бычков в опыте в среднем составляет 77,9%, в контроле - 76,2%. По количеству уксусной кислоты у бычков в опыте отмечалась тенденция на 1,7%, по сравнению с контролем (рис. 6).

По содержанию пропионовой кислоты разницы не выявлено (рис. 7).

В среднем количество пропионовой кислоты в содержимом рубца опытной группы составило 15,65%, а в контрольной - 14,1%. Таким образом, разница составила 0,57% (Р<0,05).

Уровень в рубцовом содержимом у бычковопытной группы составляет 7,4% а в контрольной - 8,4%. Разница по масляной кислоте (рис. 8) составила 1,0%.

1.7. Удельный вес рубцового содержимого

Как известно, соотношение разных частей рубцового содержимого непостоянно и зависит от структуры и характера рациона. Сравнительные показатели о влиянии скармливания опытным бычкам соевых бобов на удельный вес рубцового содержимого представлены в таблице 7.

Таблица 7 - Средний показатель удельного веса рубцового содержимого бычков опытной и контрольной групп (Х±тх)

Месяцы

Август Сентябрь Октябрь Ноябрь

Показатель Результаты исследований

Удельный вес рубцового содержимого 1,007 1,007 1,009 1,009 1,008 1,008 1,010 1,010

±0,001 ±0,001 ±0,001 ±0,001 ±0,001 ±0,001 ±0,001 ±0,001

Удельный вес рубцовой жидкости животных опытной и контрольной группах не имел разницы.

2. Показатели крови

Для более полного представления об уровне и состоянии обмена веществ, были проведены исследования крови.

В начале опыта существенной разницы между животными сравниваемых групп не вывили. В дальнейшем наблюдались некоторые различия (таб. 8).

Таблица 8 - Общие клинические показатели крови бычков опытной и контрольной групп (Х±П1х)

Месяцы

Показатель Август Сентябрь Октябрь Ноябрь

Результаты исследований

Эритроциты, * !012/л 5,4±0,08£ 5.5±0,208 5,5±0,088 5,3±0,120 5,6±0,176 5,4±0,203 5,8±0,153* 5,4±0,115

Лейкоциты, *109/л 8 8 ±0,088 8,5 ±0,058 9,0 ±0,067" 8,2 ±0,058 8 8 ±0,058** 8,2 ±0,058 8,9 ±0,088** 8,2 ±0,088

Гемоглобин, г/л 106,8 ±3,5 103,0 ±3,7 111,4» ±0,5 99,2 ±0,05 112,2" ±0,3 99,7 ±0,3 112,5** ±0,3 110,5 ±0,3

Примечание: Р - достоверность различий двух средних величин по критерию Стьюдента "*" - Р<0,05; "**" - Р<0,01; "***" - Р<0,001

В опытной группе среднее содержание эритроцитов в крови бычков составило 5,58±0,085х1012/л, в контрольной - 5,40±0,085><1012/л. По показателям лейко-эритропоэза "в опыте" отмечалось преимущество, по сравнению с контролем. Аналогичная тенденция имела место и по гемоглобину.

3. Динамика прироста живой массы бычков

Периодические взвешивания подопытных бычков позволили проследить изменения их живой массы и рассчитать абсолютный, среднесуточный и относительный приросты (табл. 9).

Таблица 9 - Средние показатели прироста живой массы у бычков опытной и контрольной групп

Месяцы

Август Сентябрь Октябрь Ноябрь

Показатель Результаты исследований

Опытная группа Контрольная группа Опытная группа Контрольная группа Опытная группа Контрольная группа Опытная группа контрольная группа

Абсолютный 28,8* 16,6 28,2** 18,3 27,8** 20,7 28,7** 21,3

прирост, кг ±0,1 ±2,8 ±0,5 ±1,7 ±1,1 ±0,7 ±0,4 ±1,3

Среднесуточный прирост, кг 0,96* ±0,003 0,56 ±0,1 0,95** ±0,02 0,61 ±0,06 0,93** ±0,02 0,69 ±0,02 0,95** ±0,01 0,71 ±0,04

Относительный 8,7* 5,1 7,8* 5,3 7,9* 5,7 7,0* 5,5

прирост, % ±1,03 ±0,8 ±0,8 ±0,4 ±0,5 ±0,1 ±0,5 ±0,2

Примечание: Р - достоверность различий двух средних величин по критерию Стьюдента "*" - Р<0,05; "**" - Р<0,01; "***" - Р<0,001

Из приведенных выше данных видно, что показатели абсолютного, среднесуточного и относительного прироста живой массы "опытных" бычков превышали таковые в контроле. Эти результаты подтверждают положительное влияние скармливания экструдированной зерносмеси, содержащей в своем составе соевые бобы.

Средние показатели абсолютного прироста массы в "опыте" составили 28,4 кг, а в "контроле" - 19,2 кг, в месяц. Абсолютный прирост массы в "опыте", был выше, чем в "контроле" - на 9,2 кг (Р<0,001). Средние показатели среднесуточного прироста массы в "опыте" составили 0,95 кг, а в "контроле" 0,64 кг. Среднесуточный прирост массы в "опыте" был выше, чем в "контроле" - на 0,31 кг (Р<0,001). Средние показатели относительного прироста массы в "опыте" составили 7,6%, а в "контроле" - 5,4%. Относительный прирост в "опыте" имел превосходство по отношению с "контролем" -на 2,2% (Р<0,001).

4. Экономическая эффективность выращивания бычков при включении в рацион соевых бобов

Определение эффективности повышения уровня мясной продуктивности бычков позволяет сделать вывод о целесообразности применения соевых бобов в рационе бычков на откорме. Результаты экономических показателей

приведены в таблице 10.

Рентабельность производства мяса составила в опытной группе 20,2%, в контрольной -14,8%.

Таблица 10 - Экономические показатели выращивания подопытных бычков

(в расчете на одну голову)

Показатель Группа

Опытная Контрольная

Масса в начале эксперимента, кг 328 318

Масса в конце эксперимента, кг 442 395

Валовой прирост живой массы, кг 114 77

Расход корма на 1 кг прироста живой массы, ЭКЕ 7,1 11,1

Стоимость объемистых кормов рациона, руб. 3393,5 3393,5

Стоимость концентрированных кормов, руб. 2115,6 1780,2

Всего затрачено кормов, руб. 5509,1 5173,7

Прочие затраты, руб. 20698,5 19343,9

Всего затрат, руб. 26207,6 24517,6

Реализационная цена 100 кг живой массы, руб. 7126,7 7126,7

Условная выручка от реализации 1 бычка, руб. 31500,0 28150,5

Прибыль, руб. 5292,4 3632,9

Рентабельность, % 20,2 14,8

ВЫВОДЫ

1. Целлюлозолитическая активность симбионтной микрофлоры в рубцовой полости у бычков опытной группы, получавших экструдированную зер-носмесь, содержащую 25% соевых бобов, протекала более активно. Убыль массы целлюлозы при 24 часовой инкубации составила в опытной группе 0,075 г, в отличие от контрольных бычков 0,065 г (Р<0,001).

2. Протеолитическая активность симбионтной микрофлоры протекает достаточно активно в рубцовой полости у бычков опытной группы, получавших экструдированую зерносмесь, содержащую 25% соевых бобов. Так при 24 часовой инкубации клейковины убыль массы в опытной группе составила 0,051 г, в отличие от контрольных бычков - 0,038 г (Р<0,05).

3. Количество инфузорий в рубцовом содержимом бычков в опытной группе, получавших в корм экструдированную зерносмесь, содержащую соевые бобы, составило 1700625 в 1 мл, в отличие от контрольных животных у которых количество инфузорий составило - 1143153 в 1 мл (Р<0,001). Разница количества инфузорий между группами составила - 557472 в 1 мл. Полученные в ходе исследований данные свидетельствуют об интенсивном росте количественного состава инфузорий в рубцовой полости у бычков в опытной группы.

4. У бычков опытной группы, получавших в составе рациона соевые бобы, реакция рубцового содержимого была слабощелочной, что способствовало активному развитию симбионтной микрофлоры, и в частности, интенсивному размножению инфузорий в рубцовом содержимом и связанному с этим

усилению гидролиза питательных веществ рациона. У бычков контрольной группы, не получавших в составе рациона соевые бобы, рубцовое содержимое имело слабокислую реакцию, что может привести к нарушению переваривания питательных веществ в рубце.

5. Интенсивность бродильных процессов симбионтной микрофлоры рубцового содержимого у бычков, получавших в составе рациона соевые бобы, была более высокой, в отличие от контрольных животных. Это свидетельствует о более высоких обменных и гидролитических процессах (амило-, целлюло-, протео-, липолиз) симбионтной микрофлоры в рубце бычков.

6. Общий уровень летучих жирных кислот в рубцовом содержимом составлял в опытной группе бычков в среднем 127 ммоль/л, а у контрольных -107 ммоль/л, что свидетельствует о более активном образовании симбионтной микрофлорой летучих жирных кислот у бычков опытной группы, получавших в составе рациона соевые бобы (Р<0,001).

7. Скармливание бычкам экструдированной зерносмеси, содержащей соевые бобы, положительно влияет на образование уксусной кислоты в рубцовой жидкости жвачных животных. Уксусная кислота используется в организме для построения тканей, для синтеза жиров и как энергетический материал. В среднем количество уксусной кислоты в опытной группе составляло 77,9%, а в контрольной - 76,2%. Следовательно, животные опытной группы имеют больше энергетического и пластического материала для роста и развития.

8. Концентрация пропионовой кислоты в рубцовом содержимом у животных обеих групп неимела больших различий. В среднем количество пропионовой кислоты в рубце бычков опытной группы составляла 15,65%, а в контрольной - 14,1%. Разница составила 1,55% (Р<0,05), с преимуществом животных опытной группы. Известно, что пропионовая кислота способствует увеличению привесов у откармливаемых животных. В связи с этим можно объяснить, почему бычки опытной группы имели более высокую живую массу, в сравнении с контролем.

9. Уровень масляной кислоты в рубцовом содержимом у бычков контрольной группы был выше, чем у животных опытной группы. Содержание масляной кислоты в рубцовом содержимом у бычков опытной группы составляло 7,4%, а у контрольных животных - 8,4%, разница составляет 1,0%. Повышение количества масляной кислоты в рубцовом содержимом контрольных животных можно рассматривать как негативный фактор.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

С целью устранения дефицита протеина, при откорме бычков, целесообразно включать в состав рациона комбикорм в виде экструдированной зерносмеси с 25% содержанием соевых бобов, что позволит повысить переваримость питательных веществ рациона (целлюлозы на - 2,3%, белка - на 3,1%), интенсивность роста молодняка - на 2,2% и уровень рентабельности - на 5,4%.

СПИСОК РАБОТ ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Рябиков А. Я. Пищеварение в рубце бычков черно-пестрой породы в

6-месячном возрасте / А.Я. Рябиков, Н.М. Октябрев // Омский научный вестник. - 2012. -№1,- С. 129-132.

2. Рябиков А.Я. Соевые бобы в рационе жвачных животных / А.Я. Рябиков, Н.М. Октябрев // Омский научный вестник. 2012. - №2. - С. 145-147.

3. Рябиков А. Я. Влияние экструдированных соевых бобов на целлюло-лиз в рубце бычков голштинской породы / А.Я. Рябиков, Н.М. Октябрев // Омский научный вестник. - 2012. - №2. - С. 147-149.

4. Рябиков А.Я. Пищеварение в рубце бычков черно-пестрой породы в 6-,

7-, 8-месячном возрасте / А.Я. Рябиков, Н.М. Октябрев // Вестник Российского университета дружбы народов. - 2012. - №3. - С. 60-66.

Публикации в сборниках научных трудов институтов:

1. Октябрев Н.М. Целлюлолиз в рубце бычков черно-пестрой породы / Н.М. Октябрев // Иновации молодых ученых аграрных вузов - агропромышленному комплексу сибирского региона: Материалы IX региональной научно-практической конференции молодых ученых. Изд-во ОмГАУ. - Омск, 2011 -С. 135-137.

2. Рябиков А.Я. Протеолиз в рубце бычков черно-пестрой породы / А.Я. Рябиков, Н.М. Октябрев // Научные и практические проблемы животноводства, ветеринарной медицины и перспективы их решения: сб. науч. тр. -Омск, Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2011. - С. 51-55.

3. Рябиков АЛ. Целлюлолиз в рубце бычков черно-пестрой породы в связи с возрастом / А.Я. Рябиков, Н.М. Октябрев // Вестник Омского государственного аграрного университета. - 2011. - № 4. - С. 51-54.

4. Рябиков А.Я. Соевые бобы как ценный источник белка в рационе жвачных животных / А.Я. Рябиков, Н.М. Октябрев // Роль ветеринарной науки и практики в эффективном развитии животноводства: Материалы международной научно-практической конференции. - Алматы - ТОО «КазНИ-ВИ», 2012.-С. 422-446.

5. Рябиков А. Я. Изучение пищеварения в рубце жвачных животных / А.Я. Рябиков, Н.М. Октябрев // Реализация государственной программы развития сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия: инновации, проблемы, перспективы: Материалы второго Международного научно-технического форума. - Омск, 2013.-С. 105-107.

6. Рябиков А.Я. Влияние количественного состава инфузорий на бродильные процессы у бычков при скармливании соевых бобов / А.Я. Рябиков, Н.М. Октябрев И Современные технологии в ветеринарии и зооинженерии. Творческое наследие В.К. Бириха (к 110-летию со дня рождения): Мат. меж-дунар. науч.-практич. конф. - Пермь: ФГБОУ ВПО Пермская ГСХА, 2013. -С. 152-155.

7. Рябиков А.Я. Соевые бобы в рационе жвачных животных / А.Я. Рябиков, А.Д. Ромащенко, Н.М. Октябрев // XXII съезд Физиологического обще-

ства имени И.П. Павлова: Тезисы докладов. - Волгоград: Изд-во ВолгГМУ, 2013. -С.456-457.

8. Рябиков А.Я Экструдирование как один из способов подготовки корма к скармливанию // А.Я. Рябиков, Н.М. Октябрей // Россия молодая: передовые технологии - в промышленность!: материалы V Всероссийская научно-техническая конференция с международным участием. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2013.-кн. 3.-50-53.

Патент:

1. Пат. №124810 Устройство для определения липолитической активности в желудочно-кишечном тракте животных / А. Я Рябиков, А.Л. Выставной, Н.М. Октябрев. -№ 2012129785; заявл. 13.07.2012; опубл. 10.02.2013, Бюл. №4.

Публикации в информационных листках:

1. Рябиков А.Я. Устройство для определения липолитической активности в желудочно-кишечном тракте животных информ. л. № 55-/ А.Я. Рябиков, А.Л. Выставной, Н.М. Октябрев. Омск: ЦНТИ, 2013.

Подписано к печати 08.11.2013. Формат бумаги 60x84,1/16. Печать оперативная. Гарнитура Times New Roman. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 36 Отпечатано в полиграфическом центре Издательство ФГБОУ ВПО ОмГАУ имени П.А. Столыпина при институте ветеринарной медицины и биотехнологии 644122, Омск, Октябрьская, 92.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Октябрев, Николай Михайлович, Омск

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Омский государственный аграрный университет имени П.А.Столыпина»

На правах рукописи

04-201452495

ОКТЯБРЕВ Николай Михайлович

ФИЗИОЛОГИЯ РУБЦОВОГО ПИЩЕВАРЕНИЯ У БЫЧКОВ ЧЕРНО-ПЕСТРОЙ ПОРОДЫ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ В РАЦИОН СОЕВЫХ БОБОВ

03.03.01 - физиология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, заслуженный деятель науки РФ, профессор

Рябиков Анатолий Яковлевич

Омск - 2013

ВВЕДЕНИЕ 3

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7

1.1. Морфология желудка жвачных животных 7

1.1.1. Анатомо - морфологические и физиологические особенности сложного желудка жвачных животных 1

1.1.2. Строение желудка 11

1.2. Физиологические особенности пищеварения в сложном

желудке жвачных животных 18

1.3. Использование соевых бобов в животноводстве Западной

Сибири 34

1.3.1. Соя в Западной Сибири 34

1.3.2. Использование соевых бобов в промышленности ^

1.3.3. Использование соевых бобов в рационах крупного рогатого

скота 37

1.3.4. Способы подготовки сои к скармливанию 41

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 46

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 55

3.1. Процессы пищеварения в рубце 55

3.1.1. Целлюлозолитическая активность симбионтной микрофлоры 55

3.1.2. Протеолитическая активность симбионтной микрофлоры 58

3.1.3. Количество инфузорий в содержимом рубца 61

3.1.4. Реакция среды (рН) рубцового содержимого 63

3.1.5 .Уровень бродильных процессов рубцового содержимого 65

3.1.6. Определение концентрации летучих жирных кислот

в рубцовой жидкости бычков 68

3.1.7. Удельный вес рубцового содержимого бычков 73

3.2. Показатели крови 74

3.3. Динамика прироста живой массы у бычков 77

3.4. Экономическая эффективность выращивания бычков при включении в рацион соевых бобов 80

4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ 82 ВЫВОДЫ 101 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 104

Введение

Теория и практика животноводства показывают, что при обеспечении потребности животных в протеине и аминокислотах по установленным научно обоснованным зоотехническим нормам кормления, можно получать больше животноводческой продукции (мяса, молока) на 25—30% и значительно повысить экономическую эффективность животноводства.

Как известно, обработка и подготовка кормов к скармливанию призвана сделать корм более доступным к перевариванию в пищеварительном тракте,

всасыванию в кровь и усвоению его животными.

Цель работы. Изучить в сравнительном аспекте основные процессы руб-цового пищеварения, помесячный рост и развитие бычков опытной и контрольной групп.

Задачи исследований. Изучить:

- целлюлолиз в рубце экспериментальных животных;

- протеолиз в рубце экспериментальных животных;

- количественный состав инфузорий (в 1 мл);

- рН рубцового содержимого;

- процесс микробиологического брожения;

- содержание ЛЖК в рубцовом содержимом.

- динамику роста и развития животных опытной и контрольной групп.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на международной научно-практической конференции «Роль ветеринарной науки и практики в эффективном развитии животноводства» (Алмата, 2012); Научно-практической конференции аспирантов «Достижения молодых ученых - аграрному производству» (Омск, 2012); Международном научно-техническом форуме «Реализация государственной программы развития сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия: инновации, проблемы, перспективы», (Омск, 2013); Международной научно-практической

конференции «Реализация государственной программы развития сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия: инновации, проблемы, перспективы» (Пермь, 2013); Международной научно-практической конференции молодых ученых «Проблемы и перспективы развития АПК в работах молодых ученых» (Омск, 2013); XXII съезде Физиологического общества имени И.П.Павлова (Волгоград, 2013); V Всероссийской научно-технической конференции «Россия молодая: передовые технологии - в промышленность!» (Омск, 2013).

Основные положения, выносимые на защиту:

- рост и развитие молодняка крупного рогатого скота при включении в рацион соевых бобов.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе четыре статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК России и патент на полезную модель.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 124 страницах, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов собственных исследований, их обсуждений, выводов, списка литературы; содержит 10 таблиц, 23 рисунков. Список литературы включает 205 источников, в том числе 20 зарубежных авторов.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Морфология желудка жвачных животных 1.1.1. Анатомо-морфологические и физиологические особенности развития сложного желудка жвачных животных

Закономерности строения и роста тканей и органов пищеварительной системы у жвачных животных в онтогенезе изучались целым рядом исследователей (А.И. Акаевский, 2005; З.М. Мякина, 1952; A.M. Меерович, 1958; П.А. Ильин, 1970, 1972, 1983, 1998; Л.П.Тельцов, П.А.Ильин, 1992, 1993, 1995, 1998, 2000, 2001; Е.Т. Хруцкий, 1961; Л.С. Филоненко, 1965; В.К. Би-рих, 1966; Л.А. Щетинов, 1969; Б.С. Бушманов, 1974; С.К. Буткевич, А.Ф. Трофимов, A.A. Музыка, 2002; А.Е. Луценко, 2003).

Большинство исследователей утверждают, что закладка желудка у крупного рогатого скота происходит на 28-35-е сутки зародышевого периода.

По данным Б.Д. Шульца (1964) уже к 30-му дню, а по данным Л.В. Давлетовой (1974, 1986, 1997), к 34-му дню желудок имеет все четыре камеры (рубец, сетка, книжка, сычуг), свойственные взрослому животному. Подобные сведения имеются у К.А. Васильева (1958, 1968, 1991, 1999, 2002).

В трехмесячном возрасте плода, по данным М.В. Вишневской (1960), масса рубца составляет 50%, книжки - 24%, сетки - 9% и сычуга - 15% от массы всего желудка. Ко времени рождения интенсивность роста рубца, сетки и книжки уменьшается, а сычуга - значительно возрастает. Поэтому у новорождённых животных первое местр по величине занимает сычуг, составляющий 41,0% от массы всего желудка, затем рубец - 37,5%, книжка - 14,0% и, наконец, сетка - 7,5%.

От трехмесячного утробного возраста и до взрослого можно выделить два периода усиленного роста желудка: первый период до 4-месячного утробного, второй - от рождения до трехмесячного возраста.

Наименьший рост желудка установлен у плодов в возрасте 8-9 меся-

цев. Однако, если сравнить скорость роста сычуга в утробный и послеутроб-ный периоды, то она превышает скорость постнатального роста почти в 8 раз. И, наоборот, после рождения животных рост рубца в 2,5 раза, а книжки почти в 4 раза больше, чем в утробный период.

В возрасте 3-х месяцев рубец уже составляет 61,5%, сетка - 7,5%, книжка - 15,5% и сычуг 15,5% от общей массы желудка. У пятимесячных телят рубец составляет 62,5%, сетка - 9,2%, книжка - 15,4% и сычуг - 12,8% (Ю.С. Изилов, 1973).

У взрослых животных весовые показатели камер желудка становятся относительно стабильными и составляют для рубца 59%, книжки - 22%, сычуга - 11 % и сетки 8% от общего веса желудка.

Исследованиями J1.A. Щетинова (1969) установлено, что у 9-месячных плодов емкость рубца по отношению к емкости всего желудка составляет 22,0%, сетки - 3,6%, книжки - 3,6%, сычуга - 70,8, в то время как у взрослых животных (14 лет) эти показатели соответственно - 63,3%; 9,1%; 14,2%; 13,2%.

В первую половину эмбриогенеза интенсивно растет рубец, во вторую половину - сычуг. Рост сетки и книжки происходит более равномерно (К.Ш. Баймухамбетов, 1959).

В трехмесячном возрасте масса рубца, по сравнению с массой при рождении, увеличивается в 44 раза, масса сетки - в 23 раза, масса книжки - в 13 раз и масса сычуга - более чем в три раза.

В течение утробного развития многокамерный желудок жвачных животных изменяет не только размеры и строение, но и топографию, что связано с его поворотами (у зародышей крупного рогатого скота с 24 суток), неравномерным ростом отделов и других органов брюшной полости (печени, тонкого и толстого отделов кишечника). Рост и развитие желудка, как и всей пищеварительной системы, в определенной мере зависит от условий содержания и кормления животных (В.Ф. Красота, 1954, 1957, 1971).

Результаты исследований отечественных морфологов во многом близки или совпадают с теми сведениями, которые приводят в своих работах зарубежные авторы (V. Villegas, 1960; V. Jurubescu, L. Vintila, 1961; H. Tamate et al., 1962, 1964; A. Wilson, 1963; V. Filotto, 1971; J. Oh et al., 1972; E.I.Naumova, 1998; K. Joubin, C.D.Sterm, 1999; F. J. Perez-Barberia, I. J. Gordon, A. Illius, 2002).

Рис. 1 Соотношение отделов сложного желудка у новорожденного теленка (А) и у взрослой коровы (Б): 1 - пищевод, 2 - дорзальный полумешок рубца, 3 - вентральный полумешок рубца, 4 - сетка, 5 - книжка, 6 - сычуг

Сложный многокамерный желудок жвачных животных является прекрасным примером эволюционного приспособления животных к потреблению и перевариванию больших количеств растительного корма.

Абсолютная емкость сложного желудка составляет 65-70% общего объема пищеварительного тракта, то есть 140-200 л у взрослого крупного рогатого скота и 16-20 л у взрослой овцы. Фактический же объем содержимого обычно меньше: 90-110 л у коров и 12-15 л у овец. С возрастом соотношение отделов сложного желудка меняется, поскольку их рост происходит нерав-

номерно.

Так, у новорожденных телят соотношение емкостей: преджелудки -сычуг составляет 1:2, а в трехмесячном возрасте уже 2:1. Примерно к 7-8-месячному возрасту это соотношение достигает величины, характерной для взрослых животных - 11:1. Самой объемистой камерой становится рубец, занимающий всю левую половину брюшной полости (рис.1).

Наиболее мощным фактором развития преджелудков является переход от молочного к смешанному питанию, включающему комбикорма - стартеры, доброкачественное сено, сенаж, травяные брикеты (Э.Р. Ёрсков, 1985). Поступающая в рубец клетчатка и особенно продукты ее микробиологической ферментации (уксусная, пропионовая и масляная кислоты) способствуют утолщению слизистой оболочки рубца и стимулируют развитие сосочков. При этом увеличивается поверхность стенок рубца и площадь всасывания питательных веществ (рис. 2).

Рис. 2. Слизистая оболочка рубца (А) и сетки (Б)

Длительное кормление молоком и жидкими кормами молодняка, выращиваемого для получения телятины, снижает относительную массу рубца

и изменяет развитие нормальной структуры слизистой оболочки.

1.1.2. Строение желудка Своеобразный образ жизни диких жвачных животных, собирающих наскоро питательный материал и отправляющихся затем в безопасное от хищников место для дальнейшей его переработки, а также сравнительная неприхотливость их в выборе растительной пищи (зачастую с большим количеством клетчатки) исторически сопутствовали развитию и сохранению у этих животных объемистого многокамерного вместительного желудка (P.M. Ха-цаева, 2004; H.H. Максимюк, 2004).

Желудок крупного рогатого скота состоит из четырех отделов: рубца, сетки, книжки и сычуга (рис. 3). Из них только сычуг снабжен железами, сек-

Рис. 3 Устройство желудка жвачных животных: 1 - пищевод; 2 - сычуг; 3 -книжка; 4 - сетка; 5 - рубец; 6 - пилорический отдел

ретирующими желудочный сок, подобно желудку моногастричных животных. Остальные отделы - рубец, сетка и книжка - не имеют железистой ткани и получили название преджелудков. Ближе к пищеводу лежит рубец, в ко-

торый и открывается пищевод на границе с сеткой. Это место имеет специальное название - "преддверие рубца". За ним следует сетка, а затем книжка. У крупного рогатого скота самый большой отдел - рубец, за ним по величине следует книжка, а затем сычуг впрочем, разница в величине между книжкой и сычугом очень незначительна, и часто объем их одинаков. Самый малый отдел сетка (Н.В. Курилов, А.П. Кроткова, 1971; X. Бергер, Т.-Х. Кетц, 1973, А.К. Кузнецов, 1981).

Рубец - rumen (1, рис. 3) - самый большой отдел желудка жвачных животных. У взрослых животных он занимает почти всю левую половину, а сзади и часть правой половины брюшной полости. Рубец слегка сжат с боковых сторон и несколько вытянут по длине тела животного (А.И. Акаевский, 2005).

Слизистая оболочка, свободная от желез, выстлана плоским, ороговелым с поверхности, многослойным эпителием и формирует множество различной величины самостоятельно подвижных сосочков до 1 см длиной (у мелких жвачных животных до 0,5 см). Они и создают грубую, сильно шероховатую поверхность рубца, и лишь тяжи являются гладкими и более светлыми, резко выделяясь на общем фоне внутри рубцового поля (Н.В. Курилов, А.П. Кроткова, 1971; А.Г. Грушкин, Н.С. Шевелев, 2003; Н.Н. Максимюк, 2004).

Сетка - reticulum (2, рис. 3) - с внешней стороны - небольшой округлый мешок; она служит продолжением вперед и вниз преддверия дорсального мешка рубца, от которого сетка отделяется с вентральной стороны тяжем рубца и сетки - pila ruminoreticularis. Заключая в своей стенке те же слои, что и рубец, сетка отличается специальным оригинальным строением своей слизистой оболочки. Последняя, выступает в

Информация о работе

Октябрев, Николай Михайлович
кандидата биологических наук
Омск, 2013
ВАК 03.03.01

Диссертация

Физиология рубцового пищеварения у бычков черно-пестрой породы при включении в рацион соевых бобов - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы