Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Переваримость нерасщепляемого в рубце протеина различных кормов в кишечнике растущих бычков
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Переваримость нерасщепляемого в рубце протеина различных кормов в кишечнике растущих бычков"
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ, БИОХИМИИ И ПИТАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ
На правах рукописи ПОГОСЯН ДАВИД ГАРЕГИНОВИЧ УДК :636.2.033:612,322.74:612.398
ПЕРЕВАРИМОСТЬ НЕРАСШЕПЛЯЕМОГО В РУБЦЕ ПРОТЕИНА РАЗЛИЧНЫХ КОРМОВ В КИШЕЧНИКЕ РАСГУШИХ БЫЧКОВ
03.00.13 - физиология человека и животных
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Боровск 1992
Работа выполнена во всесоюзном неучно-мсслодовательскон института физиологии» биохимии и питания сельскохозяйственных животных.
Научный руководитель - кандидат биологических наук А.П.Материкин
Официальны* оппоненгы:-
II.Г.Григорьев - член-корр.ЬАДОШ, д.б.к., профессор Ь.Ь.Реветов - кандидат биологических наук
¿едущее учреждение - Ьсесооэный институт животноводства
Защита диссертации состоится " 3 " и+ОН-Л 1992г. на васедании специализированного совета Д.1&0.17.01 при Ьсвсезэ-иои научно-исследовательском институте физиологии, биохимии м питания сельскохозяйственных животных.
Адрес института: ¿49010, г.Боровск, Калужской области ШИИ4Би11 с.-а. животных
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института Автореферат разослан " ¿3 " ¿¿Л-рСЛ-И 1992 г.
Ученый секретарь специализированного совета
Ь.И./^дин
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность теш: Повышение эффективности усвоения питательных веществ кормов жвачными животными во многом зависит от количества и качества сырого протеина в рационе. В современных системах оценки и нормирования протеина особая роль отводится метаболическим процессам в преджедудках, которые оказывают существенное влияние на обеспечение организма живс -гаде доступным для обмена белком.
Потребность в аминокислотах у жвачных животных удовлетворяется за счет синтезированного микробного белка и нерасщеплен-ного в преджелудках протеина кормов. Литературные данные по оценке питательной ценности сырого протеина (СП) кормов, избежавшего разрушения в преджелудках, довольно противоречивы. Ряд исследователей склонны полагать, что биологическая ценность : и переваримость СП, нерасщепляемого в рубце, такал же, как .,'" у исходного корма (I.Voigt, В. Platkowski , 1985;
Д.Г.Пнргинов, Т.М.Станчева, 1988), другие считают, что это" протеин практически недоступен для воздействия протеолитн-ческих ферментов желудочно-кишечного тракта I p.h.v/Ubde ' P.I.Strachan,1981). Большинство протеиновых систем питания жвачных I ARC ■", 1984; KRC , 1985; НИ - HIF , 1985; Aueschusa fur Bedarfenormen, 1986; Новая система оценки и нормирования протеинового питания коров , Боровск,IS89) используют показатель переваримости в кишечнике кормового протеина, равный 70-855?, независимо от вида потребляемого животными корма^
Вместе с тем, количество и качество поступающего в дуо-денум кормового протеина зависит от физико-химических свойств
СП отдельных кормов рациона и, прежде всего, от показателей его расиепляемости в рубце. Вероятно, что СП различных кормов Судет перевариваться в кишечнике по-разному.
В связи с этим значительный практический и научный интерес представляет изучение переваримости нерасщепляемого кормового протеина в кишечнике.
Цель и задачи исследований. Целью работы явилось определение переваримости СП отдельных кормов и рационов в различных отделах пищеварительного тракта растущих бычков, в зависимости от качества их СП.
В задачу исследований входило:
- изучить переваримость СП рационов в пищеварительном тракте и эффективность,, использования азота растущими бычками;
^'определить показатели переваримости в кишечнике СП различных кормов в зависимости от его расщепляемости в рубце;
- изучить доступность нерасщепляемого в рубце СП различных кормов для протеолитических пищеварительных ферментов;
- оценить вклад различных источников СП в общее количество аминокислот, всасываемых кишечника.
Научная новизна. В результате проведенной раооты определена переваримость СП отдельных кормов в зависимости от расщепляемости СП, длительности пребывания корма в рубце и отделах кишечника.
Предложена модификация метода ¿п глЖгй при определении . доступности кормового протеина для протеолитических ферментов гелудочно-кшпечного тракта. Проведена сравнительная оценка показателей переваримости СП кормов, нерасщепленных в рубце»
определенных в кишечнике животных и методом ¿п гп^УгО .
Впервые определен аминокислотный соотав непереваренных в кишечнике отдельных кормов.
Практическая значимость работы. Полученные данные о переваривании СП и использовании аминокислот из отдельных кормов в пищеварительном тракте позволяют проводить оценку кормов по качеству СП и составлять рационы, позволяющие повысить эффективность усвоения азота корма в организме жвачных животных. Модифицированный метод -сп гя>6гО дает возможность предварительно определить переваримость в кишечнике СП различных кормов.
Апробация результатов исследований. Материалы диссертационной работы доложены на заседании лаборатории пищеварения, на заседании отдела питания ВНИИФБиП с.-х. животных (октябрь 1991 года).
Объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 146 страницах машинописного текста, содержит 27 таблиц и состоит из: введения, обзора литературы, описания методов исследований, результатов исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических предложений и списка литературы.
Список использованной литературы включает 82 источника отечественных и 121 зарубежных авторов. •
Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано две статьи.
Положения, выносимые на защиту.
- влияние расщепляемости СП рационов на ферментативные процессы в рубце, эвакуацию различных фракций азотистых вещести
в аминокислот в дуоденуи, переваримость : СП и всасывание аминокислот в различных отделах кишечника.
- переваримость СП и использование аминокислот из отдельных кормов в ксшечнике в зависимости от расщепляемости их СП в преджелудках.
2. МАТЕРИМЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Работа выполнена в условиях лаборатории пищеварения и вивария БШШБиП с.-х. животных. Опыт проведен на 3 растущих бычках холыогорской породы, в возрасте 7 месяцев, о начальной живой массой 214 кг. Бычки были оперированы с наложением хронической фистулы рубца, внешнего дуоденального анастомоза после впадения желчно-панкреатического протока и Т-образной, ыдйзированной канюли в конце подвздошной кишки. Кормление животных было двухразовым, при свободном доступе к воде.
Опыт проведен методом латинского квадрата, в три периода <3x3) продолжительностью по 45 дней каждый. Разница между периодами опыта заключалась в изменении в рационах количества расщепляемого в рубце СП кормов. Раощепляемость СП изучаемых рационов регулировали с помощью подбора натуральных кормов в составе комбикорма. Снижение расщапляемости СП рационов достигалось за счет увеличения содержания в комбикормах соевого шрота, кукурузы и кукурузного глютена. При этом расщепляемость СП исследуемых рационов X, П, Ш составила соответственно 70,5; 61,5; 57,0$.
Бычки содержались на сено-силосно-концентратных рационах, сбалансированных по основным питательным веществам согласно нормам кормления "(Нормы и рационы кормления, 1985), Рационы
были рассчитаны для бычков со среднесуточным приростом живой массы 700 г. Рацион состоял из 10 кг кукурузного силоса; 1,9 кг сена разнотравного; 2,5 кг комбикорма и 0,5 кг кормовой патоки. Питательность рационов в среднем составила: 6,24 корм, ед.; 58,1 МДас обменной энергии; 6,26 кг сухого вещества; 814,7 г СП; 605 г переваримого протеина; 31,9 г кальция; 18,1 г фосфора; 30 г поваренной соли; 240 г каротина.
В конце каждого периода проводили балансовый опыт с учетом потребленного корма, выделенного кала и мочи по общепринятой методике (А.И.Овсянников, 1976). В суточных опытах учитывали количество химуса, поступающего из предхелудков в двенадцатиперстную кишку я в толстый отдел кишечника с отбором средних проб.
Для характеристики ферментативных процессов в рубце, через 3 часа после утреннегс кормления, отбирали пробы рубцово-го содержимого. Расщепляемость СП исоледуемых кормов в рубце определяла о помощью мешочков, изготовленных из синтетической ткани, соглаоно ГОСТу 28075. Образцы кормов, помещенные в мешочки, инкубировали в течение 3; 6; 9; 12; 24 и 48 часов. Растворимость СЕ определяли методом -¿и угбгс , инкубацией образцов корма в растворе Мак-Доугала.
Для определения переваримости в кишечнике нзраспавшегося в рубце СП отдельных кормов попользовали метод подвижных (мобильных) мешочков. В качестве материала для изготовления кишечных мешочков была, использована-такая же синтетическая ткань (артикула 56159, размером пор 20-50 мкм), как и для инкубации кормов в рубце. Образцы концентрированных кормов после 6 и 12
часовой инкубации и грубых кормов после 12 и 24 часовой инкубации в рубце высушивали до воздушно-сухого состояния й в количестве 0,4-0,6 г помещали в мешочки меньших размеров (3x5 си). Мешочки в течение I часа выдерживали ъОр.% солянокислом (0,1 И НС£ ) растворе пепсина с рН, равным 2,5, при температуре ... 39°С ( Я.С.Япл., , 1985). Мешочки о кормом , .
вводили через канюли анастомоза в двенадцатиперстнув кишку и извлекали из Т-образной канюли подвздошной кишки и из кала.
При определении доступности кормового протеина для про-теолитических ферментов желудочно-кишечного тракта модифицировали метод ¿п на основе существующих методов {ШАТШ^ЫЪ-ггу, 1962; Р.А.Татуаян, 1976; В.М.Фадеев,1985).
Согласно поставленным задачам, определяли: общий азот в корм£& до и после инкубации в рубце, после переваривания в кишечнике, в пробах рубцовой жидкости, дуоденального и идеального химуса, кала и мочи - по Кьельдалю; небелковый азот в рубцовой жидкости и кишечном.химусе - по Кьельдалю о предварительным осаждением белков солями тяжелых металлов; белковый а^от - по их разнице; аммиак в рубцовой жидкости и кишечном химусе - микродиффузионным методом по Конввя; неаммонийный азот - по разнице между общим и аммонийным; выделение фракций бактерий и простейших - методом дифференциального центрифугирования; ДАПК в бактериях и дуоденальном химусе, а также общие аминокислоты в гидролизатах кормов, бактерий и простейших; в пробах дуоденального и идеального химуоа, кала определяли ва автоматическом аминокислотном анализаторе . "МА--Т--339" (ЧСФР).
Результаты исследований обработаны методом корреляционного анализа и вариационной статистики (Г.Ф.Лакин, 1390 ).
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3. I. Образование аммиака в рубце и эвакуация .. ■ микробного и кормового азота в тонкий
г ; • ;'' ■ ■ .' кишечник
^ Уровень аммиака в рубце является одним из показателей, характеризующим качество СП и усвояемость азота корма в организме жвачных, Проведенные исследования показали, что на рационах с пониженной расщепляемостью СП через 3 часа после Кормленая наблюдалось уменьшение концентрации аммонийного ааота в рубцовой жидкости бычков на 17 и 51,(Р<0,05), по сравнению ^контрольным рационом I.
Различия: в расщепляемости СП рационов оказали существен-еое влияние на интенсивность синтетических процессов в рубце.
при скармливании бычкам рационов П и Ш с труднорасиепляе-од* СП, в дуоденум поступало на 15 и 15', 655 (Р<0,05) микробного азота меньше, по сравнению с рационом I (таол.1).
При преобладании легкорасщепляемых источников СП в I рационе, на сиатез микробного белка расходовалось 51,2$ азота корма, в то время как на фоне Ш рациона данный показатель составил 43,2$. /Это является дополнительным подтверждением того, чтр легкорасщепляеыые источники азота растительных кормов ' быстрее и интенсивнее вовлекается в микробный синтез.
С другой стороны, увеличен« дола нерасщепляемого СП 3 рационах с 29,5 до 43,03» способствовало возрастанию потока в дуоденум азота кормового происховдения с 27,3 до 45,4,12.
Таблица I
Эвакуация в дуоденум различных фракций азотистых веществ
!_Рационы_
Показатели ( 1 | п
Ш
Принято азота с кормом, г
Поступило в дуоденум:
оощего азота, г
микробного азота, г
от общего азота корма,%
от общего азота химуса,2
эндогенного азота, г (Ш от общего)
азот нерасщепляемого протеина корма, г
от общего азота корма,%
от общего азота химуса,%
130,23+9,11 134,16+5,73 126,72+9,29
118,10+5,17 66,70+1,00 51,2 ; 56,5
11,81
32,29+1,90 24,8 : 27,3
137,50+6,05 133,71+4,79х 57,10+0,89х 54,70+1,25х
44,8 41,5
13,75
59,20+2,40 44,1 43,1
х
43,2 40,9
13,37
60,65^2,60х 47,9 45,4 -
Примечание: Р<0,05 к рациону I
Таким образом, включение в состав комбикормов труднорас-щепляемых источников СП приводит к уменьшению образования аммонийного азота в рубце и снижению синтеза микробного белка при одновременном увеличении поступления в тонкий кишечник азота нерасщепляемого СП кормов.
3.2. Поступление сухого вещества и азотистых
веществ в дуоденум и их переваривание в различных отделах кишечника
Исследованиями установлено, что на переваримость сухого
вещества (СВ) рациона оказывает влияние уровень расщепления
СП кормов в рубце. Так, при увеличении расщепляемоети СП ра-
- ? -
цкона с 57,0 до 70,55? происходило повышение переваримости СВ в преджелудках о 38,3 до 45,1 (Р<0,05). Однако при скармливании бычкам кормов с труднорасщепляемым СП увеличивалась переваримость СВ в кишечнике, что составило на рационах Ши Œ соответственно 32,5 и 27,3$ от его количества, принятого с кормом, в то Ереия как при использовании контрольного рациона данный показатель составил 21,9$ (Р<0,05).
Данные по эвакуации азотистых веществ из желудка показали, что при фактически одинаковом потреблении азота с кормом на рационах о различной расщепляешстью СП в дуоденум поступало разное его количество (табл.2).
Так, у бычков, получавших рацион I, в дуоденум поступало общего азота на 9,3% меньше, чем было принято о кормом, что объясняется потерями азота о аммиаком.
Иная закономерность отмечается на фоне П и Ш рационов, где поступление общего азота в кишечник составило 102,4 и 105,2$.соответственно по отношению к азоту корма. (Р>0,05). В проведенных исследованиях выявлена обратная зависимость *.'/;жду расщепляемостью в рубце СП кормов и уровнем белкового азота в дуоденальном химусе (У"= -Ъ»82; Р<0,05). Увеличение белкового азота, в дуоденальном химусе на рационах с трудно-деградируемым протеином происходило за ,счет меньшего. поступ-дения в кишечник аммонийного,и небелкового азота, по сравнению с рационом I.
Различия в интенсивности прртеолитических процессов в ■ сложном желудке нашли, отражение ti в переваривании СП в кишечнике. При введении в рацион более устойчивых к распаду СП соевого шрота, кукурузы или в сочетании с кукурузным глютеноы
Поступление в кишечник и использование азота корма бычками при различной расщепляемости протеина рациона
Показатели
I
Рационы 1-
П
!
Ш
Принято с кормом,г
Поступило в дуоденум:
общего, г
белкового, г
% от общего
аммонийного, г
% от общего
Изменилось в желудке общего азота, + г
Поступало Б толстый кишечник:
общего, г
белкового, г
% от поступившего
аммонийного, г
Переваримость в тонком кишечнике, %
Выделено азота с калом, г
Переваримость в толстом кишечнике, %
130,23+9,11 134,16+5,73 126,72+9,29
Пероварилос (норм-кал),
сь всего г
Переваримость (корм-кал), %
Выделено азота с мочой,г
Баланс азота, + г
Усвоено азота:
% от принятого с кормом
% от переваренного
на, 10+5,17 84,22+7,09
71,3 7,31+0,71 6,2
-12,13
47,68+4,02 37,82+3,31
79,3 1,39+0,19
59.6
45,19+2,05
5,3
85,04+6,61
65,3
58,00+2,09 Ч28704
21,6 33,0
Примечание
137,50+5,05 131,71+4,70х
105,06+7,13 107,91+8,94
76,4 80,7
7,45+0,49 5,99+0,44
5,4 4Гб
+3,34
47,93+3,73 39,17^3,22 81,7 1,22+0,10
65.6 44,70+3,25
6,7 89,46+4,16
66.7
56,32+1,50 +34714
+6,99
41,55+3,41 34,50+3,07
вз7о
0,94+0,07
, 68,9
38,71+1,73х
7,0
68,01+6,91
69,5
50,78+2,27х +36,70
25,5 29,0
38,2 4Т,7
* - Р < 0,05 к ) рациону
на рационах П и Ш происходило увеличение видимой переваримости азотистых веществ в тонком отделе кишечника до 65,6 и
68,9;? соответственно от его количества, поступившего в дуоде-нум, тогда как при использовании рациона I этот показатель составил 59,б£ (Р<0,05) (табл.2). Увеличение происходило за счет преобладающего поступления в дуоденум кормового протеина, нераспавшегося в рубце, который обладает более высокой переваримостью в кишечнике, чем микробный бедок.
В толстом отделе кишечника подопытных животных наблюдалось незначительное использование азотистых веществ. Однако обнаружено увеличение видимой переваримости азотистых веществ с 5,3 до 7,0* (Р>0,05) на фоне Ш рациона по ртноиеншо и I, что, возможно, объясняется большим поступлением белкового азота на 3,7% в составе непереваренного кориового протеина в толстый кишечник, который, в свою очередь, усиливает ферментативные процессы & этом отделе кишечника. Установлено, что из общего количества переваренного в кишечнике СП на доли тонкого кишечника приходится в среднем 93,7^, а на долю толстого кишечника - 6,3^. Снижение расщепляемости СП используемых рационов способствовало увеличению переваримости азотистых веществ во всем пищеварительном тракте на А, 2% (Р>0,05).
Конечным критерием оценки качества. СП кормов для жвачных служит показатель эффективности использования азота в организме животных. В наших исследованиях баланс азота на всех трех рационах был положительным. Однако увеличение выделения азота при использовании I рациона как с калом, так и с мочой, приводило к снижению отложения азота корма в организме бычков на 3,8 и 7,4% от принятого с кормом, по сравне-
нию с использованием азота на рационах П и Ш.
Таким образом, использование азотистых веществ в организме жвачных находится в зависимости от интенсивности расщепления СП корма в рубце.
3.3. Обмен аминокислот в пищеварительном тракте бычков при содержании их на рационах с различной расщепляемостыз СП
3.3.1. Аминокислотный состав микробного белка и нерас-щепленного в рубце СП различных кормов
Ценность СП кормов для жвачных животных определяется количеством и составом аминокислот, поступающих из преджелуд-ков в дуоденум, и доступных для всасывания в кишечнике. Источником поступления аминокислот в кишечник являются: кормовой протеин, избежавший*распада в рубце, и микрбоный белок, синтезированный в преджелудках.
Анализ состава белка бактерий и простейших,, выделенных из рубцовой жидкости бычков, свидетельствует о том, что их аминокислотный состав является относительно стабильным и не зависит от степени расщепления СП рациона в преджелудках.
Исследования аминокислотного состава нерасщепленного в рубце СП показывают, что скорость исчезновения отдельных аминокислот из кормов различна и зависит от вида корма и времени его пребывания в рубце. Аминокислотный состав СП различных, кормов после инкубации в рубце существенно не отличается от аминокислотного состава нативных кормов (табл. 4). Следовательно, аминокислоты СП кормового происхождения, поступающие в луолрнум, находятся примерно в том же соотношении, что и принятые с кормом в количестве, соответствующем раакеппяемоети ИХ С
3.3.2. Эвакуация аминокислот из желудка в дуоденум и их всасывание в кишечнике
В исследованиях установлено, что величина потока аминокислот из желудка в дуоденум во многом определяется расщепляемостью СП в рубце. Количество аминокислот, поступающих в кишечник, во всех случаях превышало их потребление с кормами на 3; 9 й 14/{ (I, П,. Ш). По мере снижения расщепляемости СП ра ционов уменьшалась эвакуация в дуоденум аминокислот с микробной массой и повышался поток аминокислот нераславшегося кормового протеина. При .этом отмечалось увеличение поступления количества общих аминокислот в тонкий кишечник при использовании рационов П и Ш, за счет незаменимых аминокислот кормового происхождения на 6,0 и 10,7$, по сравнению с рационом I (Р<0,05). Увеличение происходило при повышении содержания в дуоденальном химусе таких незаменимых аминокислот как лизин, треонин, лейцин и гистидин.
Проведённые исследования показали, что изменения в интенсивности переваривания СП рационов в пищеварительном тракте оказали влияние на видимое всасывание аминокислот в различных отделах кишечника. Так,, при ■ скармливании бычкам рационов П и Ш показатель всасывания аминокислот в тонком кишечнике составил 74,2 а 78,1% соответственно от общих аминокислот, поступивших в дуоденум, что на 4,9 и 8,8$ выше, по сравнению со всасыванием аминокислот у бычков на контрольном рационе (Р<0,05). При снижении расщепляемости СП в рубце отмечалось возрастание всасывания незаменимыых аминокислот с 70,3 до 80,5$, от поступивших в дуоденум (Р<0,05). Высокие показате-
ли всасывания имели такие незаменимые аминокислоты как лизин, метионин, треонин, фенилаланин и заменимые - глицин и серии.
Процессы ферментации, протекающие в толстом отделе кишечника, во многом сходны с теми, которые происходят в рубце. Об это» свидетельствуют данные цо увеличению аминокислотного индекса в кале, по сравнению о химусом подвздошной кишки. Так, при использовании трудаорасщепляемых источников протеина на рационах П и Ш отмечалось повышение аминокислотного индекса в кале о 0,75 до 0,84 и с 0,72 до 0,80. Увеличение происходило за очет микробного белка, для оинтева которого преимущественно использовались аминокислоты кормового протеина,непереваренного в тонком кишечнике. Всасывание аминокислот в толстом кишечнике находилось в пределах 2,1-3,8* (Р>0,05) от общего количества аминокислот, поступивших из тонкого кишечника.
Таким образом, при снижении расщепляемооти СП рационов увеличивается эвакуация в дуоденум аминокислот протеина кормового происхождения к повышается видимое всасывание аминокислот в кишечнике.
3.4. Переваримость в кишечнике СП различных кормов
Существенная роль в обеспечении организма животных полноценным белком принадлежит СП корма, избежавшему расщепления в рубце, который в зависимости от. вида корма переваривается в кишечнике с различной интенсивностью.
Исходя из полученных данных, исследуемые корма можно подразделить по переваримости СП в кишечнике на 3 группы: I - корма с переваримостью 80-90* и более (соевый шрот, глю-
- 15 -
тен); 2 - 60-80$ (подсолнечный шрот, кукуруза, пшеница); 3 - ниже 50% (ячмень, силос, сено) (табл. 3).
Переваримость СП исследуемых кормов в кишечнике имела обратную зависимость по отношению к расщепляеиостя в рубце. Так, например, СП глютена при 6-часовой инкубации в рубце распадался на 31,4*, тогда как переваримость его в кишечнике в среднем составила 90,2* и наоборот; СП ячменя распадался на 82,2%, а переваривался на 52,3*.
Увеличение времени инкубации кормов в рубце о 6 часов до 12 часов приводило к повышению расщепляемое« различных источников СП на 5,1-13,2/6. Увеличение расщепляемости, в свою очередь, приводило к снижению переваримости в кишечнике СП силоса на 2,8*, а СП пшеницы - 21,(Р<0,05).
Среднее время прохождения мешочков через весь кишечник составило Н,9±2,1 часа, от дуоденума до подвздошной кишки -7,1+2,5 часа. При увеличении времени пребывания мешочков в кишечнике наблюдалось повышение переваримости СП. СП корма в мешочках, прошедших через весь кишечник за 15-20 часов, имел переваримость на 3-5,1* выше (Р<0,05), за счет длительности воздействия пищеварительных соков, чем в мешочках, прошедших за время от 5 до 8 часов.
Процессы переваривания кормового протеина в тонком кишечнике завершаются не полностью. Переваримость в толстом кишечнике СП различных кормов достигала 2,8* от поступившего в слепую кишку.
В проведенных исследованиях была выявлена взаимосвязь между раощепляемостью СП рациона и переваримсотыо СП отдель-
Распадаемость в рубце ж переваримость в кишечнике сырого протеина кормов, %
Корма -
А Распадаемость СП в рубце !
Переваримость СП
| Время инкубации, час ! £
в кишечнике
1 в тонком кишечнике
Время инкубации
I 12
! 24
1 12
I 24
I
! 12 !
24
Подсолнечный шрот
Соевый шрот
Кукурузный глютен
Кукуруза
Ячмень
Пшеница
Силос кукурузный Сено разнотравное
86,7+1,3 91,8+0,9 63,1+1,1 72,7+0,8
31,4+1,2 45,2+1,4 44,0+1,2 53,0+0,8 82,2+1,3 89,9+1,0 81,2+1,5 90,6+0,9
66,2+1,4 75,8+1,7
' 64,3+1,5
74,6+0,5х 64,5+0,9 94,5+0,4х 86,3+0,6х
90,2+0,3 84,4+0,4х 78,1+0,4х 70,6+0,7х 52,3+0,6 34,2+0,8х 73,3+0,5* 52,2+0,6
32,5+0,5 31,640,4х 45,2+0,6
72,4+0,5 63,7+0,8 92,2+0,5 84,0+0,4
90,2+0,6 81,6+0,5 75,7+0,7 67,9+0,6 50,6+0,4 31,5+0,7 71,7+0,5 51,4+0,6
33,6+0,5 28,9+0,4 43,5+0,6
I
о
х - Р<0,05 - достоверные различия между переваримостью протеина во всей кишечном тракте и тонким кишечником
них кормов в кишечнике;. Обнарузено повышение до 2,1% (Р<0,05) переваримости СП кукурузы, ячменя, пшеницы и соевого шрота при снижении расщепляемости СП рациона.
Данную закономерность можно объяснить увеличением потока кормового протеина в дуоденум, который обладает высокой доступностью и возможно повышает протеолитическую активность ферментов кишечника.
В наших исследованиях были определены показателе переваримости в кишечнике нативннх кормов. Установлено, что наиболее высокая переваримость, свыше 84$, отмечается для СП подсолнечного шрота а ячменя (табл.5). Следовательно, СП этих кормов обладает высокой доступностью для протеолитических ферментов желудочно-кишечного тракта, как и для ферментов микроорганизмов рубца.
Таким образом, установлено, что на показатели переваримости в кишечнике СП кормов влияют такие факторы как расщепляе-мость СП корма а рациона, длительность пребывания корма в рубце и в отделах кишечника. В зависимости от вида корма,переваримость в кишечнике нерасщепляемого в рубце СП находится в пределах от 28,9 (кукурузный силос) до 94,5$ (соевый шрот), а переваримость СП нативных кормов - от 51,1 (кукуруза) до 94,0$ (подсолнечный шрот).
3.5. Аминокислотный состав сырого протеина отдельных кормов, непереваренного в кишечнике
На всасывание аминокислот кормового происхождения в кишечнике значительное влияние оказывает качественный состав их СП.
Изменение аминокислотного состава протеина кукурузы и ячменя при 6-е чзсоеой инкубации в рубце и после прохождения кишечника
(г/кг корма) .
_Ячмень
ыосде инкуоа!.
АЬ'иШОКЕСЛСТй
До Ыосле инкуба? После прохождения !инкуба!ции в рубце !тонкого ки-1кишечника !цип !_¡шечника 1
!оста- \% ис-!оста- \% ис!оста-1* ио-! |ток !чеэн.!ток !чезн!ток !чезн.!
!_Кукуруза_
! до шосде инкуба-Г после прохождения
"! инкуба! ции в рубце ■--------- - : —.........
1цни I_
!тонкого ки-1кишечника. ¡иечнкка ?__
1оста- 1% ис- !оста-!2 ис-!оста-1* ис-! 1ток !чезн. !ток 1"чезн.!ток !чезн.
ЛЕЗИК
Гестеден
Аргинин
Аспарагиновая
к-та
Тресккн
Серкн
Глутаминовая
к-та .
Пролин
Гдкцин
Аланин
Валян
Метионин
Изолейцин
Лейцин
Тирозин
Фенглаланин
Сумма амино-
ккслот
Аминокислотный индекс Средне % ис чезновения
6,30 3,6« 5,18
6,59 3,41 3,50
25,59 12,36 .3,91 4,50 4,65 1,05 4,36 9,14 3,09 5,86
1,26 1,06 1,40
1,66 0,76 0,87
5,83 2,50 1,24 1,29 1,03 0,13 0,95 1,88 0,61 1,36
103,17 23,61 0,73 0,71
80,0
71.2
73.0
74,8
77.7
75.1
79.3
79.8 68,3 71,3
77.7
88.3
78.2
79.4 80,4
76.8
76,9
0,67 0,68 0,60
1,220,55 0,71
3,32 1,93 0,94 0,91 0,76 0,09 0,71
0,84 15,27 0,63
47,2 0,64 48,9 2,30 0,87 35,9 0,71 33,1 1,23 1,19 56,8 0>77 54,9 3,20 1,57
26,8 1,21 27,1 0,52 18,4 0,71
27.1 5,36 2,36
31.2 . 2,30 .1,34 17,9 2,93 1,57
42,9 22,8 24,6 29,8 26,2 28,1 35,6 47,8
40.2
38.3
3,22 1,93 0,92 0,90 0,73 0,09 0,63 0,94 0,35 0,82
14,19 0,70
44.7
22.8 26,1 30,3
29.2
30.3
34.2 50,1
42.3 39,7
12,57 6,57 2,93 4,70 .3,20 1,17 2.77 10,7 4,13 3,43
11,02 2,35 1,48 ■2,89 1,99 0,73 1,72 7,12 2,32 2,38
69,49 42,89 0,78 0,79
62,2 0,22 74,7 0,16 2,80 0,44 .63,0 0,44 51,0 0,33 78,8 0,32
35,9
40,4
56,0 41,5
46.4
18,9 64,2
49.5
38.6
37.6
37.7 37,9 33,4
43.8 30,6
38,3
0,88 0,42 0,67
4,21 0,98 0,52 1,00 0,52 0,18 0,46 1,87 0,38 0,89
13,97 0,62
62.7 69,0 57,3.
61.8
58.5
64.6
65.4 73,9 75,3 73,3
73.7 83,6
72.5
0,87 0,34 0,66
3,80 0,94 0,53 0,96 0,46 О 17
да
0,38 0,61
12,31
0,58
67,4
81,6
63.0
79.3
63.4 _
74>9 со
58.1 I
65.5 60,0 63,9 66,8 76,8 77,3 73,8 74,5 83,5
74.2
69,9
- 19 -
Анализ аминокислотного состава нерасщепленного в рубце СП отдельных кормов и непереваренного в кишечнике* показал, что более высокие показатели использования аминокислот имеют те корма, СП которых отличается наибольшей переваримостью в кишечнике (Т*=0,92; Р< 0,05) и низким процентом исчезновения аминокислот в рубце. Так, средний процент исчезновения общих аминокислот из СП ячменя я кукурузы, при б часовой инкубации в рубце, осо тавил соответственно 76,9 и 38,3* и при переваримости СП в кишечнике 52,3 и 78,1*, и использование их аминокислот составило 40,4 Я 69,9* соответственно (табл.4). Высокие показатели использования аминокислот в кишечнике из СП имели такие корма, как соевый шрот, кукурузный глютен, подсолнечный шрог(84,6; 82,7; 72,1*), а низкие показатели были обнаружены для СП сена и силоса (31,1 и 27,2*).
Сравнение аминокислотного индекса СП кормов, нерасщепленного в рубце и непереваренного в тонком отделе кишечника, показало, что использование незаменимых аминокислот из протеина всех кормов было несколько выше, чем заменимых аминокислот. Об этом свидетельствуют данные по снижению аминокислотного индекса СП кукурузы, нерасщепленного в рубце к непереваренному ; в тонком кишечнике с 0,79 до 0,62. Для большинства кормов наибольший процент исчезновения в тонком кишечнике имели такие, незаменимые аминокислоты как лизин, аргинин, фешлаланин и метяо-нин и заменимые ^ глутаминовая и аспарагиновая кислоты, тирозин.
В. толстом отделе кишечника, благодаря микробной ферментации происходит изменение аминокислотного состава непереварен-: ного в тонком кишечнике. СП отдельных кормов. Средний процент исчезновения общих аминокислот из СП различных кормов в толстом кимечнике находился в пределах 0,9-5,1*.
3.6. Доступность сырого протеина кормов для протеоли-тическшс ферментов желудочно-кишечного тракта
Существующие лабораторные методы определения доступности СП кормов для ферментов желудочно-кишечного тракта в условиях ■с* г>ьЬг*0 характеризуются небольшими затратами походного материала и времени, поэтому являются перспективными при оценке качества СП для жвачных, однако она требуют совершенствования.
Сущность предлагаемой модификации данного метода заключалась в выборе ряда рабочих параметров, которые должны быть выдержаны в процессе переваривания протеина в условиях -¿*7 ЪйЬт, исходя из физиологических особенностей переваривания кормов .*$ ■ пищеварительному тракте жвачных животных. Такими параметрами являются: соотношение кормов и пищеварительных ферментов, концентрация и активность ферментов в инкубационной среде, время переваривания.
В проведенных исследованиях установлено, что доступность СП нативных п нерасщеплешшх в рубце кормов для пкщеварителышх, проте'олитических ферментов находится в пределах: 45,2? (куку-руза)г83,4£ (соевый ирот)} 27,(ячмень).-87,7% (соевый ирот) (тайл,5).
Сравнение показателей переваримости СП кормов, определенных методом б&ссС в кишечнике бычков и методом ¿г? т/Ы^С в лабораторных условиях, имели близкие значения ( 7"*в0,91; Г<г.05).
Следовательно, полученные данные подтверждают правильность е^рянных режимов и параметров при определении доступности СП
''ор.^р для пищеварительных ферментов.
Переваримость сирого протеина в кишечнике животных и его доступность для ферментоа пищеварительного тракта, определенная методом ¿и ъп&гО
Корма
I Время !Пер ! инкуба- !СГГ в кишечни-!ции в
кость СП ферментов пище-
!рубце, ! час ! V ' ! 4АССО 1 ¿и
О 94,0+0,6 82,1+0,3*
6 72,4+0,5 72,6+0,4х
12 63,7чр,8 63,6+0,2
0 84,3^0,8 83,4+0,4
6 92,2±0,5 87,7±0,2Х
12 84,6+0,4 84,6±0,2
0 51,1+0,5 45,2+0,2х
6 75,7+0,7 60,6±0,3Х
12 67,¿0,6 : 67,3+0,4
0 84,8^0,7 65,6+0,3х
6 50,6±0,* 41,3^0ДХ
12 33,6+Р,5 27,6+0,4*
0 57,5+0,7 55,1+0,3
12 32,5+0,5 32,7+0,3
24 31,6+0,4 31,1+0,2
0 67,2+0,7 .62,310,4
24 '43,5^,6 43,3+0,2
Подоолнечный шрот
Соевый шрот
Кукуруза
Ячаень
Си юс кукурузный
Сено разнотравное
Примечание: 1 - Р<0,05 -¡достоверные различия между методами ; I.;-. '■■■/■'■■•'.
- 22 -
Исходя яа вышеизложенного, предлагается для предварительной и сравнительной оценки СП различных корыов проводить определение переваримости СП модифицированным методом ¿п г&бгО .
4. вывода
1. В результате проведенных исследований определены показатели переваримости нерасщепляемого в рубце протеина отдельных кормов в кишечнике растущих бычков. Установлено, что основным фактором, влияющим на переваримость протеина в кишечнике, является его качество, характеризуемое как расщепляемость сырого протеина корка в предкелудках. В зависимости от вида корма и качества его протеина, переваримость кормового протеина в кишечнике изменяется от 28,9 (кукурузный силос) до 94,5* (соевый ирот).
2. Снижение расщепляемоети сырого протеина рациона на 13,5* приводит к уменьшению ферментации сухого вещества в предаелудках на 6,8* при одновременном повышении переваримости его в кишечнике на 10,6*, что способствует повышению общей переваримости сухого вещества на 3,8* (Р>0,05).
3. При снижении расщепляемости сырого протеина рационов в рубце с 70,5 до 57,0* возрастает эвакуация в дуоденум общего азота на 11,7* за счет увеличения потока нераспавшегося протеина кормов на 18,1*, что приводит к повышению переваримости азотистых веществ в . кишечнике на 11,0* и в пищеварительном тракте - на 4,2* (Р<0,05).
4. На рационах с труднорасщепляемыы протеином (61,5 и 57,0/0 происходит снижение концентрации аммонийного азота в
рубцовой жидкости бычков на 17,0 и 51,9$ (Р<0,05), по сравнению с рационом с легкорасщепляемым протеином (70,5?). При этом уменьшается выделение азота с мочой и калом, что приводит к увеличению отложения азота в организме бычков о 21,6 до 29,0? (Р<0,05).
5. В кормах после инкубации в рубце установлено снижение общего количества аминокислот от 30,7$ (кукурузный глютен) де 79,5$ (подсолнечный шрот), по сравнению с содержанием аминокислот в нативных кормах. Вместе в тем, отношение незаменимых аминокислот к заменимым в отдельных кормах изменяется незначительно.
6. Аминокислотный состав протеина отдельных кормов, непереваренных, в кишечнике характеризуется меньшим содержанием незаменимых аминокислот - лизина, аргинина, фенилалаяина и заменимых - глутаминовой и аспарагиновой кислот, по сравнению с аминокислотным составом нативных кормов.
7. При содержании бычков на рационах с трудиорасщепляе-мым протеином увеличивается поступление в дуоденум общих аминокислот на 11$ и незаменимых - на 10,7$, которое происходит за счет аминокислот протеина кормового происхождения, избежавшего разрушения в рубце. При этом повышается всасывание в тонком кишечнике общих аминокислот с 69,3 до 78,1$ и незаменимых - с 70,3 ДО 80,5$ (Р< 0,05).
8. Установлено, что из общего количества протеина, переваренного в кишечнике, на долю тонкого кишечника приходится 93,7$, а на долю толстого кишечника - 6,3$. Всасывание аминокислот в толстом кишечнике находится в пределах 2,1-3,8$
(Р> 0,05) от общего количества аминокислот, поступивших из
тонкого кишечника.
9. Предлагаевшй модифицированный метод 4>и чЛ>6гО при определении доступности протеина корма для протеодитических, пищеварительных ферментов коррелирует (=0,91) о методом ' определения переваримости протеина отдельных кормов в кишечнике животных и может быть использован для предварительной оценки иачеотва протеина» -
, • ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ Показатели переваримости в кишечнике СП различных кормов могу! сыть использованы при составлении рационов для жвачных, о цель^'повышения зффейивности использования азотистых ве-шйств в дпганизм» животных.';
Список .опубликованных статей ,по теме диссертации
I. Погосян Д.Г. Переварим.сть нераспавшегооя в рубце протеина, кормов в кишечнике растрах бычков. //Билл. ВНИИФБиИ
с.-х. животных» - Боровск,1992. - в.1(102).- С.24-27.
,2. Харитонов Погосян Д.Г. К методике, определения переваримооти сырого протеина кормов ¿п ,//Бюлл.
ВИШБШ о.-х, жив. - Боровск,1992. - в.1(102).- С.67-70.
Йодписано в печать 11.04.1992 г. Формат 60x84/1,6 Объем 1 учиизд. л. Тираж 100. Заказ № 94.
Ротапринт ВНИИ дрова Балабаново Калужской области
- Погосян, Давид Гарегинович
- кандидата биологических наук
- Боровск, 1992
- ВАК 03.00.13
- Влияние барогидротермической и химической обработки кормов на качество их протеина и молочную продуктивность коров
- Влияние рационов с разным уровнем нерасщепляемого в рубце протеина на обмен веществ и продуктивность бычков при выращивании на мясо
- Комплексные исследования процессов рубцового и кишечного пищеварения у жвачных животных в связи с прогнозированием образования конечных продуктов переваривания кормов
- Физиологическое обоснование повышения эффективности использования протеина рационов крупного рогатого скота при применении физических и химических способов обработки кормов
- Физиологическое обоснование методов повышения энергетической и протеиновой обеспеченности лактирующих коров и молодняка крупного рогатого скота