Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Процессы пищеварения и использование питательных веществ рациона 6ычками-кастратами при инфузии энерго-протеиновых субстратов в тонкий кишечник
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Процессы пищеварения и использование питательных веществ рациона 6ычками-кастратами при инфузии энерго-протеиновых субстратов в тонкий кишечник"
Г Г и ол
" 1 ДЕК 1998 На правах рук0ПИСИ
АВАБДЕХ Сами Айед Салин
Процессы пищеварения и использование питательных веществ рациона бычками-кастратами при инфузии энерго-протеиновых субстратов в тонкий кишечник
03.00.13 - Физиология человека и животных
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание- ученой степени кандидата биологических наук
п. Дуброрицы, Московской области; 1998'
нтата выполнена в Российском Университете Дружбы Народов и Всероссийском научно-исследовательском институте животноводства.
Научные руководители:
доктор биологических наук Ь. В. Маркин;
кандидат сельскохозяйственных наук В. А. Афанасьев
Официальные оппоненты:
доктор биологических наук, профессор И.П.Духин; кякдалат биологических туи Л. И. Стукалова
Ведущая организация - Московская сельскохозяйственная академия им. К. А. Тимирязева
Защта диссертации состоится - 8 " декабря 1998 г.. в 10^ часов на заседании диссертационного совета Д 020.16.02 при Всероссийском научно-исследовательском институте животноводства (142012, Луйровицы, Подольского р-на. Московской обл.).
I
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке института.
Автореферат разослан ноября 1998 г
Учешй секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук
В.П.Губанова
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Необходимость обеспечения высокопродуктивных животных энергией в достаточном количестве.и с наибольшей эффективностью использования ставит перед теорией кормления множество вопросов, где одними из важнейших являются целесообразность смещения переваривания высокоценных энергетических и белковых веществ из сложного желудка в тонкий кишечник, а также изучение источников энергии в кишечнике, наиболее приемлемых для текущих нужд организма. Рядом отечественных и зарубежных исследователей (А.А. Алиев, 1977, 1980. В.Г. Янович В.Г., П.З. Лагодюк 1991, Amos A.J. 1991, Klusmeyer Т.Н., Lynch G.L.. Clark J.Н. 1991) было показано, что при одинаковом потреблении валовой энергии скармливание жировых добавок снижало энергию переваренных в рубце питательных. веществ и повышало их кишечное, переваривание, тем самым увеличивая потребление чистой энергии.
Идеальной ситуацией следует таким образом считать ту, когда рубец используется для переваривания структурных углеводов и синтеза микробиального протеина при использовании небелковых азотистых соединений и протеинов низкой биологической ценности, а в кишечник смещается переваривание высокоценных энергетических и белковых питательных веществ для повышения эффективности их использования. Встает вопрос о оптимальном соотношении перевариваемых в сложном желудке и кишечнике питательных веществах. Отправным пунктом в данном случае, вероятно, следует считать эффективность микробиального синтеза равной 15 г микробиального протеина на 100 г ферментированного в рубце органического вещества, на.силосных рационах и 18 г на смешанных (ARC, 1980).- При создании условий.в рубце ■ сохраняющих этот уровень микробиального синтеза за счет концентрированных и объемистых кормов возникают, предпосылки для смещения переваривания высокоценных энергетических и белковых кормов в тонкий кишечник.
Углеводы поставляют организму на 11-30% больше энергии,в том случае, если они перевариваются в кишечнике, а не в рубце (Armstrong D.G., Blaxter K.L., 1961). Крахмал, который поступает в тонкий кишечник, используется существенно эффективнее чем в рубце, где потери энергии за счет образования метана и .теплоты,брожения примерно на 20% выше, чем потери, энергии, имеюре место при
переваривании крахмала в тонком кишечнике (Zinn R.A.. Owens F.K., 1980). Также, хорошо сбалансированные протеиновые добавки имеют более высокую биологическую ценность и эффективность их использования выше, если перевариваются после рубца (Ерсков Э.Р., 1980).
Следовательно, усилия должны быть направлены на то, чтобы сохраняя в рубце уровень синтеза микробиального протеина, присущий определенному типу кормления, смещать переваривание высокоценных энергетических и белковых субстратов из сложного желудка в кишечник. Этим создаются условия для более эффективного использования питательных веществ кормов и резерв для более полной реализации генетического потенциала продуктивности.
Однако недостаточно проработанными остаются вопросы о соотношении переваривания питательных веществ в предаелудках й кишечнике и возможности преимущественного смещения переваривания высокоценных энергетических и белковых субстратов в кишечник; о виде высококонцентрированных источников энергии и соотношении незаменимых аминокислот, смещаемых для переваривания в кишечнике; о роли отдельных незаменимых аминокислот в процессах усвоения кормо-, 'вого протеина и продуктивности животных.
Цель и задачи исследований. Целью- работы является теоретическое обоснование Формулирования знерго-протеиновых добавок с заданным профилем незаменимых аминокислот для повышения эффектив-' ности использования питательных веществ рациона на продукцию.
Исходя из вышеизложенного ставились задачи:
- изучить процессы пищеварения в желудочно-кишечном тракте бычков при смещении переваривания питательных веществ из сложного желудка в кишечник путем инфузии в кишечник крахмала, как дополнительного источника энергии;
- изучить продуктивное действие инфуэированного в двенадца-. типерстную кишку казеина коровьего молока, как определенного набора незаменимых аминокислот и определить в сравнительном аспекте роль лизина и метионина в казеине;
- определить влияние крахмала, как источника энергии в тонком кишечнике, и казеина, на усвоение питательных веществ И использование азота рациона растущими бычками.
• " Научная новизна работы заключается в том. что впервые были изучены процессы пищеварения у бычков при инфузии в двенадцати- : перстную кишку крахмала, лизина, метионина и.-смеси лизина и мети-
онина, а также казеината натрия и выяснена роль отдельных аминокислот в усвоении азота корма.
Практическая значимость заключается в том. что предложено теоретическое обоснование подходов составления энерго-протеиновых добавок, смещаемых для переваривания в тонкий кишечник, где в качестве источника энергии предлагается использование крахмала, а эталона соотношения незаменимых аминокислот - казеин, коровьего молока.
Положения, выносимые на защиту. В настоящей работе на защиту выносятся следующие положения:
- направленность и интенсивность процессов пищеварения в желудочно-кишечном тракте бычков при инфузии в двенадцатиперстную, кишку крахмала, лизина, метионина и казеината натрия:
- состояние рубцового метаболизма и обмен веществ у бычков;
- эффективность усвоения питательных веществ в пищеварительном тракте и использование в организме азотистых соединений, кальция и фосфора при инфузии энерго-протеиновых субстратов.
Апробация работы. Результаты исследований доложены на: межкафедральной научной конференции РУДН; расширенном заседании отдела кормления и лаборатории физиологии пищеварения жвачных ВИЖа (Дубровицы. Московской обл., 1998); международной научно-практической конференции "Эколого-генетические проблемы животноводства", Дубровицы Московской области. 1998 г. По материалам диссертации опубликована одна статья.
Структура диссертационной работа. Работа изложена на 149 страницах машинописного текста, содержит 26 таблиц. Диссертация состоит из следующих разделов: введения, обзора литературы, мате-, риалов и методов исследований, результатов экспериментальной работы. заключения, выводов, предложений производству, списка использованной литературы. Список использованной литературы включает 258 наименований, из них 176 на иностранных языках.
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Данная работа является законченным фрагментом плановой темы "Изучить физиолого-биохимические закономерности повышения эффективности использования протеина и энергии и дать обоснование потребности в них высокопродуктивных животных", которая проводилась
в лаборатории физиологии сельскохозяйственных животных ВИЖа в 1996-1998 гг.
Исследования проводились в два этапа по нижеприведенной схеме (Схема 1).
Схема 1
Схема исследований
Потребление.и использование питательных веществ- бычками при инфузии в двенадцатиперстную кишку крахмала, лизина, метионина и казеината натрия
I этап
Инфузия в двенадцатиперстную кишку бычков крахмала I-
Элементы исследования I
Потребление и переваримость Ч- Рубцовое пищеварение питательных веществ Усвоение'питательных веществ
Использование азота рациона -1 в кишечнике
II этап
Инфузия в двенадцатиперстную кишку бычков крахмала, лизина, метионина, смеси лизина и метионина. казеината натрия I
Элементы исследования I '
Потребление и переваримость -+- Рубцовое пищеварение питательных веществ +- Усвоение питательных веществ
Использование азота рациона Н в кишечнике Показатели белкового, -+- Обмен аминокислот в ЖКТ бычков липидного и углеводного обмена в крови
На первом этапе был проведен опыт, направленный на исследование закономерностей процессов пищеварения у молодняка крупного рогатого скота при индуцированном смещении переваривания энергетических субстратов из преджелудков в кишечник за счет инфузии в двенадцатиперстную кишку крахмала.'
Первый опыт был' проведен на 3 бычках-кастратах черно-пестрой
породы живой массой 150-165 кг методой переменного чередования вариантов (Схема 2).
Схема 2
Схема эксперимента
Опыт Вариант Изменяемый фактор
I I Контроль (ОР)
II ОР + инфузия 180 г крахмала в дуоденум
I ОР + инфузия 221 г крахмала и 10.2 г
кормового лизина
II ОР + инфузия 221 г крахмала и 2.0 г
II кормового метионина
III ОР + инфузия 221 г крахмала и 10.2 г
и 2.0 г кормовых лизина и метионина
IV ОР + инфузия 221 г крахмала и 107 г
казеината натрия
Второй опыт был проведен на трех бычках-кастратах черно-пестрой породы в возрасте 10-11 месяцев массой 190-200 кг методом латинского квадрата 3x3 и последний вариант - как период по отношению к первым трем.
Суточную дозу крахмала вводили в двух литрах физраствора, такое же количество физраствора для нивелирования условий опыта инфузировали контрольным животным. Дозировка инфузии крахмала в дуоденум была выбрана с таким расчетом, чтобы энергия крахмала составляла примерно 20-30% энергии, поступающей с питательными веществами в. двенадцатиперстную кишку.
Рационы кормления бычков были составлены о учетом детализированных норм кормления (Табл. 1).
Полученные на первом этапе результаты по.усвоению в кишечнике питательных веществ и. использованию в организме азотистых соединений явились основанием для продолжения исследований в плане изучения влияния . соотношения и роли отдельных незаменимых аминокислот при инфузии их в двенадцатиперстную кишку.
Соотношение энергии инфузируемого крахмала.к казеину составляло 1: 0.8, или такое же. как в коровьем молоке.
Количество инфузируемых лизина и метионина и их смеси было ■
Таблица 1
Состав и питательность рационов опытов по фактически съеденным кормам (в сутки на 1 голову)
Опыт
I II
Вариант
I II I II III IV
Состав рациона, кг
Силос кукурузный 9.4 8.3
Сенаж злаковый 14.3 14.5 14.5 15.8
Комбикорм 2 2 2 2 2 2
Трикальцийфосфат .04 .04 .04 .04
В рационе содержится:
Обменной энергии,МЛ» . 41.1 41.1 44.52 46.29 44.3 56.33
Сухогй вещества. г 4330 4005 5500 5537 5507 6153
Органического вещества, Г 3991 3693 5059 5096 5066 5640
Сырого протеина, г 633 594 727 731 732 824
Сырого жира, г 191 181 174 175 175 158
Сырой клетчатки. г 781 698 1359 1370 1355 1573
БЭВ. г 2385 2221 27§9 2821 2804 3085
Сахара, г 142 127 234 236 234 267
Крахмала, г 785 769 935 937 936 957
Кальция, г 22.7 22.2 60.29 60.12 60.36 48.45
Фосфора, г 19.5 18.9 33.62 33.65 33.67 33.66
Магния, г ■ 6.15 5.91 12.95 13. 05 12.97 14.83
Калия, г 33.2 31.9 105.3 106.2 105.5 122.3
Серы, г 9.9 9.5 ■9.98 10.05 10.00 11.28
Железа, мг 1109 1065 ■1831 1848 1836 2133
Меди, мг 33 31.7 56.14 56.55 56.24 63.54
Цинка, мг .159 153 168 169 ; 168 189
Марганца, мг 160 154 .405 408 406 459
Кобальта, мг. 1.6 1.5 1.49 1.50 1.49 1.72
Йода, мг ' 1.7 1.6 .88 .89 .88 1.01
Каротина, мг 78 75 213 215 213 249
Витамина Д. тыс. МЕ 2.55 2.45 2.51 2.53 2. 52 2.77
Витамина Е. мг 89.5 85.9 319 321 319 369
равно поступлению этих аминокислот с казеинатом натрия.
Все животные имели фистулы рубца по В. А. Басову и внешние анастомозы двенадцатиперстной кишки по А. Д. Синещекову.
Опыты по определению переваримости питательных веществ рационов проводили по методике ВИЖа (Томмэ М.Ф., 1969) с модификацией. вызванной такой дополнительной операцией, как инфузия в двенадцатиперстную кишку крахмала и протеиновых субстратов. Инфузия растворов крахмала, казеината натрия и аминокислот производилась через капельницы круглосуточно в течение 6 дней. Из них первые сутки отводились на подготовительный период, когда не учитывали кал и мочу. В течение следующих 5 суток проводился учет кормов, остатков, кала и мочи при одновременном учете на 6 сутки опыта-потока дуоденального химуса,
В кормах, их остатках, дуоденальном химусе и кале определяли содержание следующих элементов: общий азот - по Кьельдалю; сырой жир - по C.B. Рушковскому; методом обезжиренного остатка; сырую клетчатку - по- Геннебергу и Штоману; нейтрально-детергентнув клетчатку - по Ван Соесту; сырую золу - сжиганием в муфельной печи; фосфор - по Фиске-Суббороу; кальций - комплексонометрическим способом; БЭВ и органическое вещество - вычислением. Содержание крахмала определяли реакцией с антроном. по методике, предложенной рабочей группой СЭВ по аналитике кормов.
Определение.аминокислотного состава кормов, дуоденального химуса и кала проводили на аминокислотных ■анализаторах "Хромое- ■ пек" и "Хитачи". Анализы проводили в химико-аналитической лаборатории ВИЖа.
В жидкой части рубцового содержимого определяли. - рН электрометрически потенциометром ЛПУ-01; общее количество Лжк -методом паровой дистилляции в аппарате Маркгама; процентное соотношение кислот брожения - на хроматографе "Хром-4"; аммонгПный азот - микродаффузным методом по Коявею.
Биохимический анализ крови проводили на анализаторе "Бекман".
Статистическую обработку данных выполнили на персональном, компьютере с использованием прикладных программ "Statgraf", "Su-percalk". • '
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
3.1 Процессы пищеварения, обмена и переваривание питательных веществ в ЖКТ бычков при инфузии в двенадцатиперстную кишку :' 1 крахмала
1 При детальной проработке основных аспектов энергетического и белкового обмена современные системы энергетического и протеинового питания не раскрывают два существенных момента - соотношение переваривания в сложном желудке и кишечнике питательных веществ и аминокислотный состав, скармливаемых животным концентрированных добавок. В то время известно, что смещение переваривания высокоценных питательных веществ из сложного желудка в кишечник без ущерба для переваривания в рубце структурных углеводов ведет к значительному повышению эффективности трансформации питательных веществ корма в продукцию. '
Инфузия крахмала, как источника энергии, в двенадцатиперс-'тную кишку-снижало потребление сухого вещества рациона (без учета : инфузируемого крахмала) на 7.51%. При этом структура потребленно-* го раииона между группами практически не отличалась, разница была В пределах десятых долей процента (Табл. '1).
Инфузия крахмала не влияла на концентрацию водородных ионов в рубцовой жидкости, при этом отмечается четкая тенденция более низкой концентрации аммиака и высокой концентрации лжк в варианте с инфузией, хотя статистически достоверной разницы во все периоды наблюдения отмечено не было.
При инфузии крахмала переваримость сухого вещества повысилась на 2.12%. органического - на 1.88%, жира - на 2.17%, клетчатки - на 3.76%, безазотистых экстрактивных веществ - на 1.25% (Табл. 2).
Разницы между вариантами в переваримости протеина практически не наблюдалось. В конечном итоге повышение переваримости питательных веществ и дополнительное введение в кишечник опытных.животных 180 г крахмала привело к тому, что количество переваренных питательных веществ в обоих вариантах оказалось практически оди-' наковым - 2606 г в первом варианте и 2611 г во втором. ;
Таблица 2
Количество переваренных и переваримость питательных веществ у бычков при:инфузии в двенадцатиперстную кишку крахмала
Вариант • .. I II .
• ^ \ Переварено
^ ■'¡■^ Г '.. X Г . X
сухое вещество 2748+41.0 63.48+1.71 2754+308.2 65.60±3.42
Органическое в-во 2606+47.в 65.30+1.46 2611+311.3 67.18+3.50
Сырой протеин ' 394+ 1.8 62.29+0.69 373+ 33.7 62.67+3.23
Сырой жир 125+ 0.3 65.81+5.42 123+ 2.2 67.98+1.27
Сырая клетчатка.; 438+13.7 56.05+1.54 420+ 63.2 59.81+2.42
БЭВ 1649+63.4 69.11+2.28 1696+211.6 70.36+4.14.
В сложной: »елудке бычков при инфузии крахмала происходит снижение переваримости органического вещества с 56.86Х до 54.46%. При этом возрастает Доля переваривания в кишечнике с 8.44% в контроле до 15.25» в опыте (р<0.05) (Табл. 3).
' Таблица 3
Переваримость сухого и органического вещества в желудочно-кишечном тракте бычков при инфузии в ввенадцатиперстнув кишку
крахмала . ■■
Сухое вещество Органическое вещество Вариант
I И I II . , -
______________
Потреблено. Г 4330+52.0 4005+251.6 3991+16.2 3693+261.-9
Переварено в ж-ке, г 2100+25.3 1851+241; 2 2269+21.7 2016+206-.4 % от ПРИНЯТОГО 48.51+0.00 46.03+ 3.13 56.86+0.31 54.46+ 1.73 Прошло в дуоденум.г 2230+26.8 2154+ 10.4 1722+ 5.6 1677+ 55. 5 Перевар.в киш-ке. г 647+66.3 903+ 66.9 337+69.3 595+104.9 % от принятого 14.97+1.71 21.55+ 0.30 8.44+1.77 15.25+ 1.68 X от прошедшего 29.08+3. 32 38.67+ 2.70 19.54+3.96 31.91+-4.69 Выделено с калом, г 1582+93.1 1431+ 56.6 1365+63.8 .1262+ 49.4 Переварено всего, г 2748+41.0 2754+308.2 2606+47-6 2611+311.3 ' Коэф. переварим-ти, X 63.48+1.71 65.60+ 3.42 65.30+1.46.67.48+ 3; 50
ЧУ
Увеличивается эффективность переваривания поступивших в кишечник питательных веществ с 19.54* до 31 Я1* - разница составила 12.37*. В целом количество видимо переваренного органического вещества между вариантами не различалось, в то время как эффективность переваривания была рнше в варианте с инфузией крахмала -Р7.19 против 65.30*. *
рнфузвд крахмра порывала в цищезиине эффективность всасывания жира на 9.3* - 43.6* в контроле против 52.935 в опыте,- а также эффектианрст}? переваривания поступрщих в кишечник БЭВ с 4.97$ в первом варианте до 29.6* во втррр»!.
В сложном желудке в первом варианте переварилось 54.16* {ЩК против 50.75*. переваримость НДК в рщечрисе вр втором варианте составила 5.56*, что на 3.29 абсолютщарррцентз вьше. чем в первом варианте. Видимая переваримость структурных углеводов по вариантам не различалась - 56.45-50.31* (Табл. 4). .
4 Таблица 4
Переваримость нейтралэдо-детергентнрр клетчатки и крахмала В «елудрзно-^шечнр^ трактр бычььв
НДК Крахнал
Вариант
I и I п
_________________________________________________________________«г*
Потреблено, Г 2294+113. 8 2067+186.4 785+15.6 769+25.$**
Переварено" В ж-ке. г 1243+124.5 1049+502.4 696+ 6.3 685+ 0.1 X от принятого 54.18+ 0.39 50.75+15. 36 88.62+0.81 89.10+0.02 Прошло в дуоденум.г 1051+ 89.2 1018+115.9 89+ 6.3 84+ 0.1 Перевар.в киш-ке.г 52+ 41.5. 115+130.2 48+ 3.4 226+ 2.6
* от ПРИНЯТОГО . 2.27+ 1.61 • 5.56+ 7.61 6.10+0.43 23.86+0.28
* от прошедшего 4.95+ 3.56 11.30+11.66 53.63+0.01 85.60+0.96 Выделено с калом. Г 999+ 47.6 903+ 14.3 41+ 2.9 37+ 2.5 Переварено всего, г 1295+166.1 1164+372.1 744+ 2.9 912+2.5 Коэф.переварим-ти.Х 56.45+ 2.00. 56.31± 3.75 94.77+0.38 96.10+0.27
Инфузия дополнительного.. количества крахмала в кишечник не оказала заметного влияния на процессы переваривания . этого питательного вещества - е сложном желудке как в первом так*и во втором варианте переваривалось одинаковая доля потребленного крахма-
ла - 88.62-89.10%%. Видимая переваримость осталась практически той «е - 94.72-96.063535. В кишечнике в опытном варианте крахмал усваивался даже с большей эффективностью, чем в контроле. При этом достигается выигрыш в поступлении чистой энергии' за счет ферментативного переваривания дополнительного количества инфузи-руемого в кишечник крахмала.
Эффективность усвоения поступивших в кишечник азотистых веществ была примерно на одинаковом уровне - соответственно по вариантам 55.17 и 53.96%% (Табл. 5).
Таблица 5
Баланс азота у бычков при инфузии в двенадцатиперстную кишку
крахмала
Вариант I II
Потреблено, г 101.32+1.58 94.99+3.71
Усвоено в желудке, г 15.56+6.85 17.08+4.06
% от принятого 15.26+6.53 18:18+4.98
Прошло в дуоденум,г 85.76+5.27 77.91+7.76
Усвоено в кишечника, г 47.54+6.56 . 42.56+9.45
% от принятого 47.03+7.21 44.49+8.22
% от прошедшего 55.17+4.26 53.96+6.76
Выделено с калом, г 38.22+1.29 35.34+1.69
Усвоено всего, г 63.10+0.29 59.64+5.40
Коэф. усвояемости. % 62.29+0.69 62.67+3.23
Выделено с мочой, г 44.13+0.45 36.98+9.03
Использовано, г 18.97+0.16 22.67+3.63
Коэф.использования. % ' 18. 73+0.45 24.05+4.76
Процессы более эффективного усвоения азотистых соединений при инфузии в двенадцатиперстную кишку крахмала наблюдаются на уровне тканевого обмена. Всего бычками контрольного варианта было использовано 18.97 г азота при 22.67 г во втором варианте. В теле бычков опытного варианта отложилось на 3.7 г азота больше, эффективность использования потребленных азотистых веществ повысилась рри инфузии крахмала с 18.73% до 24.05% или на 5.32 абсолютных рроцента. •
Отмечая вышеперечисленные моменты повышения эффективности усвоения питательных веществ .в кишечнике в ответ на ввод дополнительного источника энергии, требовалось найти ответ на вопрос о изменении эффективности использования азотистых веществ рациона при разнице их аминокислотного состава, а также о роли отдельных аминокислот в процессах обмена азота в организме бычков и влиянии их на эффективность использования азотистых соединений рациона.
Поставленные вопросы, ставились задачей при проведении опыта с инфузией на фоне крахмала лизина, метионина, их смеси и казеи-ната натрия. •
3.2 Процессы пищеварения и использование питательных веществ : у бычков при инфузии в двенадцатиперстную кишку крахмала, казеината натрия и аминокислот
В варианте с инфузией казеина отмечено довольно значительное повышение потребления сухого вещества - 6153 г. по сравнению с вариантами с инфузией лизина, метионина и их смесй, где потребление питательных веществ было практически одинаковым - 5500-5537 гг {Табл. 1). В целом отличие четвертого варианта от первых трех по потреблению сухого вещества рациона составили 11.1-11.9*%. С довольно значительным ростом потребления питательных веществ при . инфузии казеина в двенадцатиперстную кишку не снижается эффективность их переваривания в желудочнокишечном тракте бычков (Табл.6). ,*■'; В четвертом варианте наблюдалась самая высокая по сравнению с первыми тремя эффективность переваривания сухого вещества -61.65* против соответственно 53.47; 55.70 и 52.7636%. В итоге раз-; линия в потреблении и эффективности переваривания питательных Ее-, ществ суммировались в различной энергетической питательности рационов. По вариантам она составила 44.52: 46.29; . 44.30 и 56.33 КДк, соответственно.:/ ..'-оу"
При инфузии аминокислот и казеината натрия не отмечено существенных различий между вариантами по концентрации в рубцовой яидкости водородных ионов и летучих жирных кислот и молярным со- . ртношением последних. При инфузии казеина в рубце увеличивалась концентрация аммиака. Инфузия метионина по сравнению с инфузией лизина способствовала снижению концентрации аммиака в рубцовой жидкости. - "•-"" - ■■■'■'■■■■ -^-у:- :
Таблица 6
Количество'переваренных и переваримость питательных веществ
Вариант I II III
г % г % г X
Сухое вещество Органическое в-во Сырой протеин Сырая клетчатка Сырой жир
БЭВ
3062 99.7 ' 2892 80.5 373 17'. 3 626 63.9 90 33.5 1801
m 155.2
53.47 .61 54.71 .73 50.89 .79 46.09 4.83 50.64 13.75 59.55 1.63
3211 211.5 3023 182.2 381
11.5 687
13.6 86
34.7 1889
196.7
55.70 .99 56.79 1.02 49.38 1.33 50.13 .85 47.86 15.35 61.94 2.48
3028 116.7 28?1 123.7 376 15.6 597 98.1 93 33.9 1806 204.2
52.76 .54 54'. 20
1.03 50.70
1.04 43.80
5.06 51.55 13.67 59.52
4.10
IV Г
3988
76.4 3691 63.9
560 27.7 910 3619 74 11.6 2152
11.5
%
61.65 2.76 62.16 2.70 60.93 .79 58.14 5.11 46.79 5:10 65.22 2.74
При инфузйи казеина наблюдалось увеличение количества органического вещества усвоенного в кишечнике. Этот показатель в IV варианте составил 1316 г против 1036 в I. 1163 г - во II и 1173 г в III вариантах (Табл. 7).
йнфузия казеина повышала эффективность усвоения питательных веществ в кишечнике с 30.17%' при инфузии лизина. 32.95% - нетио-нина, 32.18% лизина и метионина до 36.96%. Это основная особенность, присущая процессам усвоения питательных веществ в кишечнике при улучшении качественного состава поступающего в кишечник содержимого.
Потребление аминокислот с кормом во всех вариантах оказалось практически одинаковым - 487.45-489.96 гг. Также не было различий по потреблению незаменимых аминокислот - 191.59-192.62 гг и заменимых аминокислот - 295.86-297.28 гг.
Во всех вариантах в сложной желудке имел место прирост аминокислот над потреблением. В первом варианте дополнительно синтезировалось 122.07 г аминокислот или плюс к потреблению 25.0%. во. втором эти величины составили соответственно 111.66 г и 22.8%.: в
Таблица 7
Переваривание органического вещества в желудочно-кишечном
тракте бычков
Вариант
I II III . - IV
Потреблено, г 5059+199.9 5096+226.8 5066+143.8 5640+302,4
Переварено в *-ке. Г 1857+ 85.9 1860+161.2 1700+152.2 2376+145.0 % от принятого 36.72+ 1.55 36.70+ 4.71 33.67+ 3.98 42.13+ 1.28 ,.
Проишо в дуоденум.г 3202+168,3 3237+381.3 3366+290.6 3264+191,9 Пер-но в кишечнике,г 1036+ 99,0 1163+339.3 1173+275.1 1316+152.5 -: % ОТ принятого 19.61+ 1.83*21.64+ 5.47 22.03+ 4.72 22.24+ 3.31
% ОТ прошедшего 30.17+ 2.19 32.95+ 6.26 32.18+ 5.40 36. 96+ 5.14 . Выделено с калом,Г 2395+124.7 2296+ 46.5 2424+42.6 2259+268.5 • Переварено всего.г 2892+80.52 3023+182.2 2871+123.7 3691+63.9 ; Коэф. переваримости, X 54.71+ 0.73 56. 79+ 1.02 54.20+ 1.03 62.16+ 2. 70
третьем - 162.06 г и 33.2%, в четвертом - 98.71 г и 20.2%, По степени прироста в сложном желудке на первом месте стоит глицин, затем следуют тирозин, лизин, метионин. гистидин, аспарагиновая кислота, треонин. Меньше всего синтезировалось в рубце аргинина, лейцина, валина и фенилаланина - 1.1-18.&%%. Количество таких аминокислот как глутаминовой и.пролина уменьшалось, причем примерно в равной степени - 25.4-35.8%%.
Максимальный показатель эффективности всасывания аминокислот в кишечнике отмечен в IV варианте 70.59% против 58.21% в I; 60.32% - во II и 64.49% - в III (Табл. 8).
Повышение сбалансированности аминокислотного состава . содержимого кишечника увеличивает эффективность всасывания в нем аминокислот. Если Г и II варианты с инфузией лизина н метионина те-■ ли эффективность всасывания незаменимых аминокислот 54.94 и 56.93%%,. то при инфузш их смеси данный показатель увеличился до 63.10%, а при инфузии казеина - до 68.68%. Та же картина и с,.усвоением заменимых аминокислот - по вариантам в кишечнике усвой- .,, лось 59.45; 62.25; 64.11; 71.93%%.. Всего в кишечнике усвоидось 358.41 г аминокислот В ,1; 364. 04 г во II; 424.24 г в III И 473,43- ,, -Г в IV варианте. . . .
, Таблица 8
Усвоение аминокислот в кишечнике (в г и Ж к поступившим в
кишечник)
Вариант I И III IV
г % г % г % г %
Лизин 29.17 63.78 23. 30 59.68 32.84 67.27 32, .37 70. 94
Гистидин 7.78 63.60 8.58 63.51 12.54 77.22 12. .63 78. 27
Аргинин 17.57 70.44 13.79 57.65 19.18 73.86 18, .87 73. 63
Аспарагиновая 32.13 54.00 34.52 57.87 38.16 59.65 46. ,41 68. 89
Треонин 16.77 52.70 19.47 59.18 20.49 59.20 23. .08 67. 32
Серии 16.69 54.73 16.88 55.40 18.55 57.73 22. ,71 67. 84
Глутаминовая 45.21 53.56 '47.76 56.93 53.06 58.80 , 73. .07 71. 77
Пролин 12.33 51.89 14.21 59.37 12.78 54.27 15. ,84 62. 64
Глицин 76.32 83.06 72.68 83.40 84.15 85.84 74^ бо- 86. 17
Алании 23.22 56.34 21.00 54.36 26.80 61.25 28. ле 65. 39
Валин 14.47 47.40 16.89 55.14 20.76 62.01 23. -75 67. 86
Цистин +2:24 +22.02 0.00 0.00 0.56 5.14 +0. 69 +7. 32
Метионин 7.24 58.71 9.37 68.80 8.39 66.29 10. 47 72. 34
Изолейцин 10.32 44.32 12.52 53.03 12.71 55.18 16. 79 64. 75
Лейцин 20.02 47.98 21.74 52.60 26, 63 58,94 31. 02 65. 12
Тирозин 17.33 71.91 17. 53 71.00 20. 58 77. 69 23. 35 86. 16
Фенилаланин 14.09 51.14 13.80 52.74 16. 06 55.77 20. 98 65. 86
Сумма 358.41 58.21 364.04 60.32 424.24 64.49 473. 43 70. 59
незаменимые 137.43 54.94 139.47 56.98 169.60 63.10 189. 96 68. 68
% 38.34 38.31 39.98 40. 12
заменимые 220.98 59.45 224.57 62.25 254.64 64.11 283. 47 71. 93
% 61.66 61.69 60.02 59. 88
Инфузия в кишечник сбалансированного комплекса незаменимых аминокислот казеина коровьего молока ведет к повышению эффективности всасывания аминокислот в кишечнике и лучшей обеспеченности организма в незаменимых аминокислотах.
Максимальная эффективность использования и количество использованного азота отмечено в варианте с инФузией казеина -20.79» и 30.58 г. ; минимальные эти показатели, в случае с инфузией метионина - 7.958 и 9.48 г (Табл. 9).
Таблица 9
Баланс азота у бычков при инфузии в двенадцатиперстную кишку крахмала, казеина и аминокислот
Вариант II III ■ - IV
Потреблено. Г 116.251 5.49 116.95+ 6.46 117.18+ 4. 02 131. 87+6.17
Усвоено в *-ке.Г +21.80+11.75 +18.75+ 7.07 +31.29+23.20 +2.77+6.84
X ОТ ПРИНЯТОГО +18.76+10.42 +15.81+ 5.40 +26.54+19.73 +2.33+5. 44
Прошло В дуоденум.Г 138.06+13.29 135.70+12.92 148.47+24.56 134.64+3.23
Усвоено В кищ-ке.г 81.48+13.05 76.41+ 8.81 91.24+22.75 92.47+2.82
X ОТ ПРИНЯТОГО 69.45+11.08' 65.08+ 4.97 . 76.87+18.57 63.02+4,22
X ОТ проведшего 58.20+ 4.24 56.13+ 1 i 91 60.11+ 5.04 61.69+1.21
Эвделено С калом.Г 57.66+ 2.94 59.47+ 4.79 58.49+ 2.19 57.41+2.10
Усвоено всего, г 59.68+ 2.81 57.65+ 1.80 59.95+ 2.50 89.70+4.43
Коэф. усвояемости.X 50.86+ 0.76 49.29+ 1.31 50.61+ 1.01 60.96+0.77
Выделено С МОЧОЙ.Г 45.26+ 7.65 48.17+ 3.49 45..15+ 6.35 59.12+6.70
использовано. Г 14.41+10.19 9.48± 4.34 14.80+ 8.82 30.58+7.04
Коэф. использования. X 11.92+ 7.87 7.95+ 3.26 12.12+ 6.86 20.79+4.59
Варианты с инфузией лизина и смеси лизина и метионина практически не отличаются между собой - по эффективности использования показатели равны 11.92 и 12. 125535 и 14.41 и 14.80 гг. соответственно. Бели принять за 1003Е показатель использования азота на 100 г потребленного, то по этому показателю по отношению к инфузии казеина инфузия лизина составляет 57.3%, метионина - 38.2% и смеси лизина и метионина - 58.3%.
Инфузия казеина стимулировала эффективность всасывания в ки- ч иечнике кальция в фосфора. и. как следствие, повышала концентра- . цию кальция и фосфора в- крови и увеличивала эффективность исполь-, •зования этих элементов в организме бычков.
ВЫВОДЫ
1. Инфузия крахмала, как источника энергии, в двенадцатиперстную кишку снижает потребление сухого вещества рациона на 7.51%, но повышает переваримость сухого вещества на 2.1235, органического - на 1.88%, жира - на 2-. 17%. клетчатки - на. 3.7635, безазотистых экстрактивных веществ - на 1. 2535, сырой золы - на 3.7236.
2. В сложном желудке бычков при инфузии крахмала происходит снижениэ переваримости питательных веществ с 56.86% до 54.46%. при этом возрастает доля переваривания в кишечнике с 8.44% до . 15.25% (р<0.05). Увеличивается эффективность переваривания поступившего в кишечник органического вещества на 12,37%. сырого жира на 9.3%, БЭВ - на 24.63%.
3. Инфузия дополнительного количества крахмала в кишечник не оказала влияния на процессы его переваривания в сложном желудке, в кишечнике эффективность переваривания увеличилась с 53.63% до 85.60%.
4. В теле бычков при инфузии крахмала отложилось на 3.7 г езота больше, эффективность использования потребленных азотистых реществ повысилась с 18.73% до 24.05%.
5. Инфузия казеината натрия увеличивала на 11. 1-11. 935% потребление сухого вещества рациона и эффективность переваривания Потребленных питательных веществ до 61.65% с 53.47% в варианте с рнфузией лизина. 55.70% - метионина; 52.76% - смеси лизина и метионина.
6. Инфузия казеината натрия повышала эффективность усвоения органического . вещества в кишечнике до 36.96% по сравнению с 30.17% при инфузии лизина, 32.95% - метионина, 32.18% - смеси лизина и метионина.
7. Максимальный показатель эффективности всасывания аминокислот в кишечнике установлен при инфузии казеината натрия -70.59% против 58.21% при инфузии лизина; 60.32% - метионина и 64.49% - смеси лизина и метионина.
8. Эффективность использования и количество использованного азота повышались при инфузии казеината натрия до 20.79% и 30.58 г, эти показатели в случае с инфузией метионина составили 7.95% и 9.48 г; варианты с инфузией лизина и смеси лизина и метионина
практически не отличались между собой - соответственно, 11.92 и 12.12%% И 14.41 И 14.80 ГГ.
9. Инфузия казеината натрия стимулировала эффективность всасывания в кишечнике кальция и фосфора, повышала их концентрацию в крови и увеличивала эффективность использования этих элементов в организме бычков.
При разработке рецептур энерго-протеиновых добавок профиль незаменимых аминокислот балансировать подобно таковому казеина коровьего молока.
По теме диссертации опубликована статья: 1. Маркин Ю. В., Авабдех С. Повышение эффективности использования протеина кормов жвачными - путь к снижению загрязнения окружающей среды азотистыми соединениями // Тезисы докладов мевду-нар. научно-практич.'конф. "Эколого-генетические проблемы животноводства", Дубровицы, 1998 г. -С. 191-192.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ
- Авабдех, Сами Айед Салим
- кандидата биологических наук
- Дубровицы, 1998
- ВАК 03.00.13
- Процессы пищеварения и использования питательных веществ рациона бычками-кастратами при инфузии энерго-протеиновых субстратов в тонкий кишечник
- ПРОЦЕССЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПИТАТЕЛЬНЫХ ВЕЩЕСТВ РАЦИОНА БЫЧКАМИ-КАСТРАТАМИ ПРИ ИНФУЗИИ АНЕРГО-ПРОТЕННОВЫХ СУБСТРАТОВ В ТОНКИЙ КИШЕЧНИК
- Физиологическое обоснование методов повышения энергетической и протеиновой обеспеченности лактирующих коров и молодняка крупного рогатого скота
- Физиологическое обоснование методов повышения энергетической и протеиновой обеспеченности лактирующих коров и молодняка крупного рогатого скота
- Комплексные исследования процессов рубцового и кишечного пищеварения у жвачных животных в связи с прогнозированием образования конечных продуктов переваривания кормов