Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему
Влияние кавитационной обработки на биологическую полноценность и продуктивное действие фуза-отстоя в рационах крупного рогатого скота
ВАК РФ 06.02.08, Кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов
Автореферат диссертации по теме "Влияние кавитационной обработки на биологическую полноценность и продуктивное действие фуза-отстоя в рационах крупного рогатого скота"
На правах рукописи
МУ СЛЮМОВА ДИНА МАРСЕЛЬЕВНА
ВЛИЯНИЕ КАВИТАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ ПОЛНОЦЕННОСТЬ И ПРОД УКТИВНОЕ ДЕЙСТВИЕ ФУЗА-ОТСГОЯ В РАЦИОНАХ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
06.02.08 — кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных
и технология кормов
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
1 О СП 2013
Оренбург-2013
005534788
Работа выполнена в ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства Россельхозакадемии.
Научный руководитель - доктор биологических наук, профессор
Мирошников Сергей Александрович
Официальные оппоненты: - Топурия Гоча Мирианович
доктор биологических наук, профессор ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный аграрный университет», заведующий кафедрой технологии переработки и сертификации продукции животноводства; Дусаева Хамдия Базлахметовна кандидат сельскохозяйственных наук, доцент ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный университет», доцент кафедры пищевой биотехнологии
-Ведущая организация- ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный
аграрный университет»
Защита диссертации состоится 24 октября 2013 г. в И00 часов на заседании диссертационного совета Д 006.040.01 при ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства Россельхозакадемии по адресу: 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29; тел./факс: 8(3532) 77-46-41, vniims.or@mail.ru
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства Россельхозакадемии.
Автореферат разослан «20» сентября 2013 г.
и размещен на сайте http: // vak.ed.gov.ru
Ученый секретарь Ажмулдинов
диссертационного совета ^^^ Елемес Ажмулдинович
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. В животноводческой отрасли вопрос энергетического дефицита используемых рационов всегда стоял остро. Возможности существенного его снижения в ближайшие годы ограничены из-за дороговизны кормовых средств, несущих в себе высокий энергетический потенциал. Одним из выходов в сложившейся ситуации является использование отходов масло-жировой промышленности. Замена дефицитных и дорогостоящих жировых компонентов на дешёвые отходы масложировой индустрии позволит без существенного снижения питательности рационов увеличить продуктивные качества сельскохозяйственных животных (Григорьев Н.Г. и др. 2003, Горлов И.Ф. и др. 2003).
В последнее время важная роль в кормлении животных отводится подсолнечному фузу как одному из наиболее дешевых непищевых отходов масложировой промышленности. Наукой накоплено достаточное количество экспериментальных данных, указывающих на высокую эффективность использования фузов в кормлении сельскохозяйственных животных и птиц (Горлов И.Ф. и др., 1999; Егоров И.А.и др., 2000; Москалев А., Фоменко А., 2001; Ле-вахин Г.И и др., 2003).
Между тем, сложившиеся методы использования фузов в кормлении недостаточно рациональны, и в том числе по причинам, связанным с технологическими трудностями введения их в рацион и низкой эффективностью использования отдельных компонентов. В связи с этим, актуальными представляются работы по решению этих задач, что оказывается возможным с использованием новых принципов диструкции кормов при подготовки их к скармливанию. В этой связи определенный интерес представляет технология обработки кормов кавитационным воздействием.
Цель и задачи исследований. Целью данных исследований, которые выполнялись по тематическому плану НИР Всероссийского НИИ мясного скотоводства по Программе фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развитая агропромышленного ком-
плекса Российской Федерации на 2011-2015 гг., задание 06.03.02.01., являлось изучение влияния навигационной обработки на состав и питательность подсолнечного фуза в составе комбикормов на обмен веществ и продуктивность молодняка крупного рогатого скота.
Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Изучить влияние кавитационной обработки на химический состав, переваримость «in vitro» и «in situ» фуза-отстоя.
2. Изучить особенности рубцового пищеварения и биодоступность высших жирных кислот фуза-отстоя, подвергнутого кавитационной обработке.
3. Определить переваримость питательных веществ рационов, обмен энергии и азота в организме подопытных бычков, получающих кавитационно-обработанный фуз-отстой.
4.Определить влияние оцениваемого фактора на морфологические и биохимические показатели крови бычков.
5.Установить продуктивное действие испытуемого корма на интенсивность роста подопытных бычков.
6. Изучить влияние кавитационной обработки на микробиологию и качество фуза-отстоя при хранении.
7. Дать сравнительную экономическую оценку использования комбикормов, содержащих фуз-отстой ифуз, подвергнутый кавигационному воздействию.
Научная новизна. Впервые разработан метод повышения доступности питательных веществ из фуза-отстоя при помощи кавитационного воздействия. Предложено решение по увеличению сроков хранения фуза. В процессе исследований получены новые данные о влиянии кавитационной обработки на состав и биодоступность компонентов фуза-отстоя. Разработана оригинальная методика исследований по оценке расщепляемости жирных кислот фуза-отстоя. Дана сравнительная, физиолого-биохимическая, продуктивная и экономическая оценка используемых кормосмесей, содержащих нативный подсолнечный фуз, и фуз, подвергнутый ультрозвуковому воздействию, при вы-
ращивании и откорме молодняка крупного рогатого скота. Новизна исследований защищена патентом РФ № 2477613.
Практическая значимость проводимых исследований заключается в том, что полученные результаты позволяют научно обоснованно увеличить эффективность использования питательных веществ и энергии рационов, повысить продуктивность молодняка крупного рогатого скота. Включение в рацион животных фуз-отстоя, подвергнутого кавитационной обработке, повышает интенсивность роста животных на 5-13% и обеспечивает рост рентабельности производства на 1-3%.
Положения, выносимые на защиту:
- навигационная обработка сопровождается изменением биодоступности жирных кислот фуза-отстоя;
- кавитационнообработанный фуз-отстой — эффективная добавка, улучшающая питательную и энергетическую ценность рационов;
- использование фуза-отстоя после кавитационного воздействия позволяет повысить продуктивность и экономическую эффективность выращивания молодняка крупного рогатого скота.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на Международных научно-практических конференциях (Оренбург, 2011, 2012; Волгоград, 2011), на расширенном заседании научных сотрудников отдела кормления мясного скотоводства и технологии кормов ВНИИМС (2013).
Реализация результатов исследований. Результаты исследований внедрены в ООО «Жуково» Бугурусланского района Оренбургской области.
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ, в том числе 3 в рекомендованном ВАК РФ для публикации основных результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата наук.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, их результатов и обсуждения,
выводов, практических предложений, списка литературы и приложений. Работа изложена на 113 страницах, включает 21 таблиц, 8 рисунков и 6 приложений. Список литературы содержит 268 наименования, в том числе 129 на иностранных языках.
СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Материалы и методы исследований
С целью изучения влияния навигационной обработки на питательность и продуктивное действие отхода масложировой промышленности - фуза-отстоя в период с 2009 по 2013 год были проведены физиологические и научно-хозяйственный опыты (рис 1). Схемой исследований предполагалось выполнение серий лабораторных опытов, в ходе которых было изучено влияние ка-витационной обработки на химический состав фуза, оценена переваримость данного корма «in vitro» и «in situ».
Кавитационная обработка фуза осуществлялась на ульразвуковом кави-таторе воздействием 28 кГц при t=28°C. Установка 220 В, мощность 5 Вт. Порог кавитации 19 кГц. Гидромодуль 1:2.
Физиологические исследования были проведены на 9 бычках казахской белоголовой породы в возрасте 13 месяцев, разделенных на контрольную и две опытные группы (п=3). В течение подготовительного периода бычки были переведены на опытные рационы. Контрольная группа получала основной рацион, I опытная группа - основной рацион с заменой 10% концентрированных кормов на нативный фуз-остой, П - основной рацион с заменой 10% концентрированных кормов на фуз-отстой, подвергнутый кавитационной обработке.
Переваримость фуза «in vitro» определяли с использованием «искусственного рубца KPL 01». Оригинальная методика исследований предполагала оценку расщепляемости фуза-отстоя из смеси с инертными наполнителями из расчета 10 % по массе. Подготовка наполнителя - древесных опилок включала обработку их диэтиловым эфиром и высушивание (t=105°C) в сухожаровом
шкафу. Для оценки биодоступности веществ фуза-остоя была использована модель искусственного рубца (Левахин Г.И. и др.,2003).
Рисунок 1.Схема исследований
Трем животным по методу А.А. Алиева (1997) были установлены фистулы рубца, на модели которых проводили исследования переваримости «in situ», изучались особенности рубцового пищеварения.
Для определения переваримости питательных веществ рациона, использования энергии, обмена азота, кальция и фосфора и их усвояемости проводили балансовый опыт по общепринятым методикам.
По результатам балансовых опытов были определены показатели обмена энергии в организме животных с помощью регрессий, предложенных ARC (1964,1984), Григорьевым Н.Г.И др. (1989).
Общий и остаточный азот в рубцовой жидкости определяли методом Къельдаля в модификации Лебедева П.Г. и Усовича А.Т., белковый - расчётным путём по разности общего и остаточного азота, аммиак - микродиффузионным методом в чашках Конвея. Общее количество летучих жирных кислот (ЛЖК) - методом газовой хроматографии. Целлюлозолитическая активность микрофлоры определяется по методу описанному Б.В.Таракановым.
В учётный период опыта проводились гематологические исследования. Кровь брали из ярёмной вены от всех животных утром до кормления. Эритроциты и лейкоциты определялись микроскопически в камере Горяева, гемоглобин - гемометром Сали, общий белок - рефрактометрическим методом, белковые фракции сыворотки крови - нефелометрическим методом.
С целью изучения продуктивных качеств молодняка крупного рогатого скота, был проведен научно-хозяйственный опыт на 12-месячных бычках (п=15).
Контроль за ростом подопытных животных проводился путём индивидуального, ежемесячного взвешивания утром до кормления и поения. Исходя из полученных данных, рассчитывали абсолютный и среднесуточный приросты, а также относительную скорость роста с использованием формулы С. Броди.
В течение эксперимента животные содержались привязно. Осуществлялось индивидуальное кормление, рационы были составлены с учетом детализированных норм кормления, разработанных А.П. Калашниковым и др. (2003).
Химический состав и питательность кормов, их остатков, а также биосубстратов животных изучался по методикам зоотехнического анализа и биохимических исследований согласно требованиям ГОСТа, в условиях Испытательного Центра ВНИИМС (АТТЕСТАТ аккредитации И. JI. № РОСС RU 0001 21 ПФ 59). Состав жиров и масел исследовался газохроматографиче-ским методом по ГОСТу Р51471-99 «Масла растительные и жиры на газовом хроматографе «Кристалл Люкс 400». Идентификацию разделения жирных кислот осуществляли путем сравнивания со смесью жирных кислот фирмы Supelco ТМ Component FAME Mix.
При оценке экономической эффективности выращивания подопытных бычков определялся расход кормов на 1 ц прироста, производственные затраты, себестоимость 1 ц прироста, прирост чистого дохода, рентабельность.
Основные данные, полученные в исследованиях, обработаны методом вариационной статистики (Лакин Г.Ф., 1991), корреляционный анализ проводился с использованием табличного процессора MS Exel 7.0.
Результаты лабораторных исследований Подсолнечный фуз-отстой представляет собой коричневато-серую мажущую массу тестообразной консистенции. По химическому составу отстойный фуз в среднем на 83,2% состоял из веществ, экстрагируемых эфиром.
После кавитационной обработки фуз изменяет цвет до белого и приобретает майонезообразную консистенцию, отмечается значительное изменение плотности, что намного увеличивает возможность смешивания данного продукта с сухими компонентами различных кормовых средств и дает достаточную однородность.
Влияние кавитационной обработки на жирнокислотный состав жиров и их биодоступность. В ходе исследований «in vitro» был выявлен факт достоверного повышения переваримости вещества фуза-отстоя после кавитационной обработки. В частности, если переваримость нативного фуза-отстоя «in vitro» составила 47,9%, то после обработки продукта - 68,2%, или
на 20,3% больше. При этом кавитация не сопровождалась значительными изменениями в жирнокислотном составе фуза-отстоя (табл. 1).
Таблица 1- Влияние кавитационной обработки на жирнокислотный состав __фуза-отстоя, %__
Условное обозначение жирной кислоты Наименование жирной кислоты Фуз-отстой до обработки Фуз-отстой после обработки
Ci6:0 пальмитиновая 9,б9±0,6 9,64±0,9
Cl6:l пальмитолеиновая 0,68±0,054 0,4±0,05
Cl8:0 стеариновая 3,62±0,09 3,64±0,11
Cjg.i олеиновая 18,75±0,7 18,88±0,61
Сда лииолевая 65,5±1,52 бб,49±2,45
C20:0 арахиновая 0,53±О,04 0,35±0,05
C22:l эруковая 1ДЗ±0Д2 0,б±0,07
Сравниваемые образцы отличались по уровню пальмитолеиновой на 0,28%, линолевой на 0,99% ,арахиновой на 0,18% и эруковой на 0,63 %. Однако данные расхождения были статистически не достоверны. Между тем на фоне кавитационной обработки жирнокислотный состав фуза-остоя после экспозиции в среде рубца «in vitro» и «in situ» был подвержен значительным изменениям (табл 2).
Таблица 2- Жирнокислотный состав фуза до и после экспозиции «in vitro»
и «in situ»
Усл. обозначение жирной кислоты Наименование жирной кислоты Нативный фуз - отстой после инкубирования Обработанный фуз - отстой после инкубирования
«in vitro» «in situ» «in vitro» «in situ»
Cl«:0 пальмитиновая 8,69±0,59 9,07±0,44 24,29±1,31 21,37±1,I2'
С|8:0 стеариновая 3,66±0,25 3,7±0,51 7,83±0,68 7,7±0,51
Cl8:l олеиновая 18,4±0,97 18,59±0,78 38Д0±1,34 36Д4±1,54
Cl82 линолевая 68,35±1,34 67,32±1,03 28,75±2,44" 32,58±1,99"
Cj0:0 арахиновая 0,3±0,04 0Д5±0,05 0,38±0,04 1,31±0,17"
C22:l эруковая 0,6±0,08 1,07±0,24 0,55±0,05 0,8±0,05
Примечание: Р<0,005; Р<0,01
Сопоставление жирнокислотного состава продукта с его переваримостью позволило установить «видимую» переваримость отдельных жирных
кислот в рубце. Как следует из полученных данных, инкубация обработанного фуза «in vitro» и «in situ» сопровождалась повышением степени переваримости жирных кислот с числом углеродных атомов больше 18. В частности, если доступность линолевой кислоты из нативного продукта «in vitro» и «in situ» составила 45,7 и 46,9 %, то для обработанного фуза-остоя эта величина оказалась больше на 40,55 и 37,6 % соответственно. Суммирование значений биодоступности жирных КИСЛОТ Ci6 - Ci8:i позволило установить, что биодос-тупностъ веществ этой группы для нативного фуза составляет в среднем 50,7%, «in vitro» и 49,2 % «in situ»
Данные величины соответственно на 21,7 и 13,2 % больше в сравнении с аналогичными показателями фуза кавитационно обработанного. В то время как для жирных кислот С!8:2 - С17Л биодоступность оказалась на 24,8 и 33,8 % больше у фуза кавитационно обработанного.
Микробиология и качество подсолнечного фуза-отстоя. При хранении общая фоновая микробиальная обсеменённость нативного подсолнечного фуза составила 7,2x103 КОЕ/г. При этом, значительная доля приходилась на дрожжеподобные и плесневые грибы (более 70 %). Количество дрожжеподоб-ных и плесневых грибов составило 5,3*103, бактериальных колоний р. Bacillus sp. не превышало 1,2 х 103 КОЕ/г.
Бактерии группы кишечных палочек (БГКП, колиформы), S. aureus и патогенные бактерии, в том числе сальмонеллы в исследуемых образцах подсолнечного фуза обнаружены не были.
При изучении влияния кавитации на рост и развитие микроорганизмов при различных сроках хранения нами установлено, что в период с момента обработки в течение первой недели хранения опытных образцов микроорганизмы не обнаруживались. В дальнейшем (начиная с конца второй недели хранения) в образцах наблюдались одиночные колонии плесневых грибов родов Aspergillus и Penicillium, появление которых связано с последующим, вторичным загрязнением готовой продукции, а так же немногочисленных бактериальных колоний р. Bacillus sp. Способность к образованию спор у бацилл позволила сохра-
нить им жизнеспособность при обработке корма в процессе кавитации. Тем не менее, общее количество микроорганизмов в исследуемых образцах не превышало 3,4х 102 КОЕ/г.
БГКП, S. aureus и патогенные бактерии, в том числе сальмонеллы в образцах подсолнечного фуза, прошедшего кавитационную обработку, обнаружены не были. На основании этого можно судить о бактерицидном и мико-цидном эффекте навигационной обработки на готовые продукты. Интенсивное воздействие ударных волн ультразвука на микроорганизмы значительно уменьшило их численность. Воздействие кумулятивных струй жидкости при охлопывании кавитационных микропузырьков вызвало гибель всей микрофлоры, присущей данным видам продуктов.
Сравнительный химический анализ показал, что обработка кавитацией позволила увеличить сроки хранения фуза-отстоя. В частности, если кислотное число нативного фуза-отстоя по мере хранения продукта увеличивалось с 1,3 в первый месяц до 1,7 после двух месяцев и 5,8 после полугода, то в то же время данный показатель обработанного фуза оказался примерно в два раза ниже, составляя 0,74-0,9 после 1-2 месяцев хранения, 1,9-3,0 после 4-6 месяцев хранения (табл 3).
Таблица 3- Влияние навигационной обработки на качество фуза-отстоя при
хранении ft=5°C
Продолжительность хранения (в сутках) Кислотное число (мг КОН/г) Перекисное число,моль активного кислорода/кг
нативный фуз -отстой обработанный фуз - отстой нативный фуз -отстой обработанный фуз - отстой
0 1,3+0,06 0,72+0,11** 6,6±0,14 6Д±0,09
30 1,3+0,14 0,74+0,08* б,9±0,15 6,2±0,19
60 1,7±0,06 0,9±0,09** 7,1±0,32 6,3±0,22
120 3,0±0,09 1,9+0,14* 9,2+0,21 7Д±0,21**
180 5,8±0,16 3,0+0,11*** 10,5±0,2б 8,1±0,19**
Примечание:* Р<0,05, ** Р<0,01,***Р<0,001
В эксперименте установлен факт ухудшения качества нативного фуза при хранении после 4 месяцев, а кавитационнообработанного только после полугода. На это указывает динамика перекисного числа.
Результаты исследований па молодняке крупного рогатого скота
В период проведения опыта бычки подопытных групп содержались на привязи. Рационы для подопытных животных составлялись на основе химического состава кормов и корректировались в зависимости от возраста бычков.
В среднем за период эксперимента рацион молодняка подопытных групп состоял из 2,8 кг сена суданки, 10,3 кг кукурузного силоса, 0,8 кг кормовой патоки, 3,2 кг комбикорма в контрольной и I опытной группах и 3,4 кг комбикорма во П опьггной. В нем содержалось 8,5-8,6 кг сухого вещества, 7,8-7,9 корм, ед., 86,9-87,6 МДж обменной энергии, 763,2-780,5 г переваримого протеина.
Характеристика рубцового пищеварения у подопытных животных.
Использование в кормлении молодняка скота модифицированного кавитацией фуза сопровождалось увеличением уровня общего азота в рубцовой жидкости
на 6,0-10,9% (табл.4).
Таблица 4 - Характеристика показателей жидкости рубца через 3 часа после кормления, ммоль/л
Показатель Группа
контрольная I опытная П опытная
Общий азот 218,9±19,2 229,0+14,5 242,8±16,8
Белковый азот 186,9 ±12,3 195,4±10,87 209,3+11,6
Остаточный азот 32,0±2,7 33,3±2,1 33,5±1,3
РН 6,82±0,1 б,68±0,07 6.59±0,08
лжк 8,82±0,06 9,68±1,89* 11,17±0,08**
уксусная 4,69±0,03 5,45±0,05* 6,22±0,04**
пропионовая 1,37+0,01 1,66±0,82* 1,86+0,01**
масляная 1,76±0,05 1,97±0,04 2,09±0,01**
Аммиак 15,8±1,01 15,1±1,11 14,9±1,8
Примечание: Р<0,05; Р<0,01
Характерными были изменения и в обмене микробного и алиментарного азота в рубце. У животных П опытной группы заметно увеличилась концетрация белкового азота на 12,0 и 7,1%, при большем содержании остаточного азота на 4,7 и 0,6% соответственно в сравнении с контрольной и I опытной групп.
Следует отметить снижение концентрации водородных ионов в опытных группах на 0,14-0,23% по сравнению с контролем. Данное снижение рН, вероятно, связано с увеличением концентрации ЛЖК в жидкости рубца бычков I и II опытных групп на 9,7, и 26,6% соответственно. Усиленное образование ЛЖК в рубце скота I опытной группы было сопряжено с преобладанием синтеза уксусной кислоты на 16,2 %, во II опытной группе на 32,6 %.
Разница по концентрации аммиака между контрольной и опытными группами составляла 4,6-6,0% в пользу контрольной группы.
Переваримость питательных веществ рационов. По результатам балансового опыта было установлено, что введение в рацион молодняка фуза-отстоя нативного и подвергнутого кавитации оказывает значительное влияние на степень переваримости питательных веществ рациона (табл. 5).
Таблица 5- Коэффициенты переваримости питательных веществ _рациона подопытными животными, %_
Показатель Группа
контрольная I опытная П опытная
Сухое вещество 65,45±0,36 67,7310,31** 68,24Ю,41**
Органическое вещество 68,23±0,31 70,6110,34** 71,37Ю,39**
Сырой протеин 64,10±0,57 64,7610,74, 65,5710,61
Сырой жир 68,75±1,65 69,7310,94 71,8510,91
Сырая клетчатка 56,86±0,76 55,4511,34 55,4911,62
БЭВ 71,49±1,50 73,7810,92 76,2410,87***
Примечание: Р<0,05; Р<0,01
Полученные данные свидетельствуют, что бычки II опытной группы, по сравнению со сверстниками из контрольной и I опытной групп, лучше переваривали сухое вещество соответственно на 2,79 (Р<0,01) и 0,51%, органическое - на 3,10 (Р<0,01) и 0,76%, сырой протеин - на 1,47 и 0,81%, сырой жир -на 3,10 и 2,12% безазотистые экстрактивные вещества - на 4,75 и 2,46%. При
этом молодняк опытных групп уступал контрольным в переваримости клетчатки на 1,37-1,41 %.
Обмен энергии в организме подопытных животных. При скармливании молодняку комбикормов, содержащих фуз-отстой, повышалось потребление ими валовой энергии на 2,5-5,2%. При этом наиболее высокий данный показатель был характерен для животных П опытной группы, имевших преимущество над сверстниками из I опытной группы (табл. 6).
Таблица 6- Среднесуточное потребление и использование энергии рационов подопытными животными, МДж/гол
Показатель Группа
контрольная I опытная Попытная
Энергия: валовая 134,6±1,53 140,6±1,13 141,6±1,26
переваримая 88,3±1,40 94,6±0,81 96,3±1,18
обменная 72,9± 1,24 78,б±0,99 80,0±1,02
Обменностъ валовой энергии, % 54,2 55,9 56,5
Обменная энергия: на поддержание жизни 33,4±0,35 34,6±0,55 35,0±0,29
сверхподдержания 39,5±0,79 44,0±0,73 45,0±0,72
прироста 13,7±0,33 15,4±0Д5 15,9±0,23
Коэффициент продуктивного использования энергии, %: валовой (КПИВЭ) 10,2 10,9 11,3
обменной (КПИОЭ) 34,7 35,0 35,4
По потреблению переваримой и обменной энергии это преимущество молодняка опытных групп сохраняется.
Как известно, обменная энергия потребленных кормов используется на обеспечение, физиологических функций, под держание процессов биосинтеза в организме и непосредственно на образование продукции.
Так, бычки опытных групп больше энергии расходовали на подержание жизни на 3,6 - 4,7%, сверхподдержание - на 11,3 - 14,0%, продукцию - на 12,4-16,4%.
Включение в состав комбикорма фуза, способствовало повышению продуктивного использования валовой энергии энергии на 0,77-1,08%, обменной - на 0,36-0,71% по сравнению с контрольной группой.
Обмен азота. Баланс азота у животных всех групп был положительным, при этом введение в комбикорма фуза-отстоя опытным животным повышало потребление ими азота корма на 3,4% (табл. 7).
Таблица 7- Среднесуточный баланс азота в организме подопытных
животных, г/гол
Показатель Группа
контрольная I опытная II опытная
Принято 154,3+1,27 159,7±1,3б 159,7+1,54
Переварено 98,9±0,71 103,4±0,73 104,7±0,52
Усвоено: на 1 голову 26,7+0,54 29,1±0,42 29,6+0,60
Коэффициент использования, %: от принятого 17,40 18,21 18,56
от переваренного 27,15 28,12 28,30
Молодняк I и П опытных групп больше переваривал азота на 4,5 и 5,8% соответственно чем контрольные сверстники.
С мочой животные, получавшие комбикорм с фузом-отстоем, больше по сравнению с молодняком базового варианта выделяли азота на 3,1-4,1%.
Наибольшее количество азота усваивали животные опытных групп. Контрольные сверстники уступали им по данному показателю 8,3-10,0%. Более высокое усвоение азота отмечалось у бычков II опытной группы. Их преимущество над молодняком I опытной группы составляло 1,9%.
Обмен кальция и фосфора. У бычков всех групп баланс кальция и фосфора был положительным. Причем, бычки, получавшие в составе комбикорма фуз-отстой, больше усваивали кальций на 9,1% при использовании на-
тивного фуза и 11,2% при использовании кавитационного обработанного, фосфор - на 6,9% и 8,9% соответственно. Молодняк опытных групп превосходил сверстников по использованию кальция и фосфора из корма на 1,7-1,9% и 1,5-2,2% соответственно.
Гематологические показатели. Морфологический и биохимический состав крови подопытных животных находился в пределах физиологической нормы. При этом имелись некоторые различия в гематологических показателях между молодняком сравниваемых групп, что коррелировало с интенсивностью его роста. Так, в возрасте 18 месяцев бычки, получавшие в составе комбикорма фуз-отстой кавитационно обработанный, превосходили сверстников контрольной и I опытной групп по содержанию эритроцитов на 3,7 и 1,7%, уровню гемоглобина - на 6,8 и 3,2%, общего белка - на 5,1 и 4,3%, альбуминам — на 6,3 и 1,9% соответственно.
Научно-хозяйственный эксперимент
Скармливание животным комбикормов с различным содержанием жира оказало заметное влияние на потребление ими кормов. Так, у бычков базового варианта (контрольная группа) поедаемость сена суданского составляла 93,4 %, силоса кукурузного - 89,2 %, , в I опытной группе - соответственно 95,6; 92,1 %, во П — 97,5; 93,9 %. Комбикорм и патока кормовая животными поедались без остатка.
Неодинаковая поедаемость кормов животными испытуемых групп отразилась и на общем потреблении кормов и питательных веществ за период опыта (табл. 8).
Наибольшее количество кормов потребляли бычки, получавшие в составе комбикорма фуз, подвергнутый кавитационной обработке. Так, за период опыта животные П опытной группы по сравнению со сверстниками контрольной и I опытной групп больше потребили сена суданки на 4,3 и 2,0 %, силоса кукурузного — на 5,0 и 1,9 %, за счет повышения влажности увеличилось и потребление ими комбикорма на 6,2% соответственно. Разница в их пользу по кормовым еди-
ницам составляла 1,1-3,7 %, сухому веществу - на 1,5-3,2 %, обменной энергии -на 1,0-3,3 %, переваримому протеину - на 1,0-4,4 %.
Таблица 8 - Фактическое потребление кормов подопытными
Показатель Группа
контрольная I опытная II опытная
Сено суданки Силос кукурузный Патока кормовая Комбикорм Комбикорм + фуз-отстой Комбикорм + фуз подверг.кавитац. 453,1 1677,6 144,8 591,0 463,8 1732,0 144,8 591,0 472,9 1765,2 144,8 627.4
В кормах содержится:
Кормовых единиц Обменной энергии,МДж Сухого вещества Сырого протеина Переваримого протеина Клетчатки Сахара Сырого жира 1353,0 14989,6 1466,7 206,1 132,9 251,8 108,7 45,4 1388,2 15323,0 1490,6 212,8 137,3 257.5 108.6 74,0 1402,8 15479,1 1513,6 215,1 138,7 262.3 109,0 77,4
Бычки, получавшие в составе комбикорма фуз-отстой занимали по изучаемым показателям промежуточное положение.
Рост н развитие подопытных животных. Бычки сравниваемых групп несколько отличались по интенсивности роста в период эксперимента (табл. 9). __Таблица 9 - Динамика живой массы подопытных животных, кг
Возраст, мес.
12
14
16
18
контрольная
301/7*1,12
348,5*1,63
399,7*2,24
450,7*2,94
Группа
I опытная
300,2*0,96
351,3*1,39
406,1*1,86
462,1*2,41
II опытная
.301,3*1,34 354,6±1,87
412,6*2,41
471,4**3,04
Примечание: * Р<0,05
Уже через месяц опыта обозначилось преимущество по данному показателю животных, получавших в составе рациона фуз-отстой. Причем, наибольший эффект отмечался при скармливании фуза-отстоя, подвергнутого кавигационной обработке. Так, бычки П опытной группы по живой массе превосходили сверстников из
контрольной и I опытной групп в возрасте 14 мес. на 1,8 и 0,9%, в 16 мес. - на 3,2 и 1,6 и в 18 мес. - на 4,6 (Р<0,05) и 2,0% соответственно.
Анализируя динамику среднесуточных приростов у подопытных животных, следует отметить сравнительно высокие их показатели. При этом, бычки опытных групп, получавшие в составе рациона фуз-отстой, превосходили сверстников из контрольной в возрасте 13-14 мес на 8,0- 14,5%, 15-16 мес — на 5,2 и 11,6%, 17-18мес-на 12,7 и 15,9%, за весь период эксперимента - на 8,6 и 14,2% соответственно.
Экономическая эффективность. Использование в кормлении молодняка крупного рогатого скота, фуза-отстоя экономически выгодно (табл. 10).
Таблица 10 - Экономическая эффективность использования _фуза-отстоя в рационах бычков_
Показатель Группа
контрольная I опытная II опытная
Абсолютный прирост, кг 149,0 161,9 170,1
Затраты на 1 ц прироста: корм.ед. 908,1 852,2 825,2
обменной энергии, МДж 10060,0 9464,5 9105,4
переваримого протеина, кг 89,2 84,8 81,6
Производственные затраты, руб./гол. 31177,2 31523,2 31935,0
в том числе за период опыта 10058,2 10404,2 10816,0
Себестоимость 1 ц прироста, руб. 6917,5 6821,7 6774,5
Реализационная стоимость, руб./гол. 40563,0 41589,0 42426,0
Прибыль, руб./гол. 9385,8 10065,8 10491,0
Уровень рентабельности, % 30,10 31,93 32,85
Введение в рацион бычков фуза — отстоя нативного и подвергнутого кавитации способствовало снижению затрат на 1 ц прироста живой массы кормовых единиц соответственно на 6,1-9,1 %, обменной энергии - на 5,9-9,5 %, переваримого протеина - на 4,9-8,5 %. При этом более низкий расход кормов отмечалось у животных, получавших фуз-отстой подвергнутый кавитации.
Производственные затраты в денежном выражении в опытных группах были выше, но они окупались дополнительной продукцией. В частности, затраты материальных средств в опытных группах были выше, чем в контроле 1,1-2,4 %.
При этом в связи с более высокой интенсивностью роста бычков, получавших фуз -отстой, себестоимость 1 ц прироста у них была ниже на 1,4-2,1%, чем у сверстников из контроля.
За счет использования в рационах бычков фуза-отстоя получена дополнительная прибыль в расчете на одно животное, которая составляла 680,0 и 1105,2 руб., а уровень рентабельности производства говядины при этом повышался на 1,83 и 2,75%.
ВЫВОДЫ
1. Кавитационная обработка не сопровождается значительными изменениями в жирнокислотном составе фуза-отстоя. Однако приводит к повышению переваримости вещества фуза «in vitro» с 47,9 до 68,2%.
2. Кавитационная обработка фуза сопровождается повышением степени распадаемосш в рубце жирных кислот с числом углеродных атомов больше восемнадцати. Так, суммарная биодоступностъ жирных кислот после обработки повышается на 24,8% «in vitro» и 33,8% «in situ». В то же время биодоступность кислот группы Сия - Cig;i у нативного фуза больше на 21,7 и 13,2% соответственно.
3. Скармливание в составе рациона фуза, подвергнутого кавитационной обработке, сопровождается увеличением уровня общего азота в рубцовой жидкости на 6,0-10,9%, белкового азота на -12,0 и 7,1%, при большем содержании остаточного азота - на 4,7 и 0,6% соответственно в сравнении с контрольной и I опытной группами.
4. Бычки, получавшие в составе рациона фуз-отстой нативный и кавита-ционно обработанный, по сравнению со сверстниками контрольной группы лучше переваривали сухое вещество на 2,3 и 2,8 %, сырой жир - на 1,0 и 3,1% безазотистые экстрактивные вещества - на 2,3 и 4,8%.
5. Замена в составе рациона крупного рогатого скота нативного фуза на кавитационно обработанный позволяет повысить обменность валовой энергии на 0,6% и коэффициент продуктивного использования энергии на 0,4-0,7%. При этом продуктивное использование азота кормов повышается на 0,2-0,4%
6. Бычки, получавшие в составе комбикорма кавитационно обработанный фуз-отстой, превосходили сверстников из контрольной и I опытной группы по содержанию эритроцитов на 3,7 и 1,7%, по уровню гемоглобина -на 6,8 и 3,2%, общего белка - на 5,1 и 4,3 %, альбуминам - на 63 и 1,9% соответственно.
7. Введение в состав рациона молодняка крупного рогатого скота фуза-отстоя кавитационно обработанного повышает интенсивность роста животных по сравнению с нативным и без такового на 2,0 - 4,6%.
8. При общефоновой микробиальной обсемененности нативного фуза
7,2* 103 КОЕ/г, фуз, подвергнутый навигационной обработке, стерилен. Кави-тационная обработка фуза-отстоя позволяет увеличить срок его хранения. Кислотное число нативного фуза-отстоя увеличивалось с 1,3 мг КОНУг после выработки до 1,7 мг КОНУг после двух и 5,8 мг КОН/г после шести месяцев хранения. При этом, кислотность обработанного фуза ниже: 0,7-0,9 мг КОН/г после 1-2 месяцев хранения и 1,9-3,0 мг КОН/г после 4-6 месяцев хранения.
9. Использование в кормлении молодняка крупного рогатого скота фуза-отстоя, подвергнутого кавитационной обработке, экономически выгодно. Дополнительная прибыль составляет 1105,2 руб. на голову, а уровень рентабельности производства говядины при этом повышается на 2,75%.
Предложение производству
В целях восполнения энергетического и жирового дефицита рационов целесообразно в кормлении молодняка крупного рогатого скота использовать кавитационно обработанный фуз-отстой в количестве 10% по питательности взамен концентрированной части рациона. Это позволяет повысить интенсивность роста молодняка на 2,0- 4,6%, дополнительно получить прибыль 425,2 и 1105,2 руб./гол., при этом увеличить уровень рентабельности производства говядины на 0,92 -2,75%.
Список научных трудов, опубликованных по материалам диссертации:
1. Муслюмова, Д.М. Переваримость «in vitro» компонентов растительных и животных жиров // Международная научно-практическая конференция «Пищевая промышленность: состояние, проблемы, перспективы». - 2009. -С 363-364.
2. Мищенко Н.В., Кондакова К.С., Муслюмова Д.М. Особенности жирокис-лотного состава мяса КРС // Вестник мясного скотоводства. - 2012. - Вып. 1. _С 44-46.
3. Мирошников С.А. .Муслюмова Д.М., Быков А.В. Влияние кавитации на биологическую доступность жирных кислот из отходов масложиро-вой промышленности // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук, 2012. — № 3. -С 53-55.
4. Мирошников С.А., Муслюмова Д.М., Быков А.В., Рахматуллин Ш.Г., Быкова JI.A. Новые подходы к созданию кормовых продуктов на основе поликомпонентных растительно — минеральных смесей подвергнутых кави-тационной обработке // Вестник мясного скотоводства. - 2012. - Вып. 3. -С 7-9.
5. Шубин А.И., Ширнина Н.М, Галлиев Б.Х., Картекенов К.Ш, Муслюмова Д.М. Линейный рост бычков, выращиваемых на мясо, в зависимости от уровня ненасыщенных жирных кислот в рационе // Известия Оренбургского государственного аграрного университета, 2012. - Вып. 4(36) - С 107-110.
6. Быков A.B., Муслюмова Д.М. Влияние кавитационного способа повышения питательности подсолнечпикового фуза и цеолитана физиологические особенности и продуктивность сельскохозяйственных животных. //Известия Самарской государственной сельскохозяйственной академии ,2013- Вып. 1.-С 108-110.
7. Патент РФ № 2477613 «Способ приготовления корма для сельскохозяйственных животных и птиц» / Мирошников CA., Быков A.B., Межуева JI.B., Рахматуллин Ш.Г., Холоднлина Т.Н., Муслюмова Д.М., Быкова Л.А. 2012.
МУСЛЮМОВА ДИНА МАРСЕЛЬЕВНА
ВЛИЯНИЕ КАВИТАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ ПОЛНОЦЕННОСТЬ И ПРОДУКТИВНОЕ ДЕЙСТВИЕ ФУЗА-ОТСТОЯ В РАЦИОНАХ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
06.02.08 - кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных
и технология кормов
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Подписано в печать 03.09.2013 г. Формат 60x90/16. Усл. печ. 1,0 Тираж 100 экз. Заказ № 76
Издательский центр ВНИИМС. 460000, г. Оренбург, ул. 9 января, 29
Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата биологических наук, Муслюмова, Дина Марсельевна, Оренбург
ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЯСНОГО СКОТОВОДСТВА РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ
ВЛИЯНИЕ КАВИТАЦИОИНОЙ ОБРАБОТКИ НА БИОЛОГИЧЕСКУЮ ПОЛНОЦЕННОСТЬ И ПРОДУКТИВНОЕ ДЕЙСТВИЕ ФУЗА-ОТСТОЯ В РАЦИОНАХ КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА
06.02.08 - кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных
и технология кормов
На правах рукописи
04201 363091
МУСЛЮМОВА ДИНА МАРСЕЛЬЕВНА
Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук
Научный руководитель:
доктор биологических наук, профессор
Мирошников Сергей Александрович
Оренбург-2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.................................................................. 3
1. Обзор литературы...................................................... 7
1.1 Биологическая роль жиров как одного из основных компонентов питания................................................... 7
1.2 Использование продуктов масложировой индустрии
в кормлении животных............................................... 15
1.3 Биологические аспекты использования кавитации
при производстве кормовых средств.............................. 21
2. Собственные исследования....................................................................................31
/
2.1 Программа и методы исследований..............................................................31
2.2 Результаты лабораторных исследований..................................................37
2.2.1 Влияние кавитационной обработки на химические свойства 37 фуза-остоя при хранении.............................................
2.2.2 Влияние кавитационной обработки на жирокислотный состав жиров и их биодоступность «in vitro»....................... 39
2.2.3 Влияние кавитационной обработки на микробиологию ^ подсолнечного фуза...................................................
2.2.4 Результаты физиологических исследований на модели молодняка крупного рогатого скота.................................. 50
2.2.4.1 Содержание и кормление подопытных животных.............. 50
2.2.4.2 Бактериальная ферментация питательных веществ в рубце 50
2.2.4.3 Переваримость питательных веществ рационов............... 52
2.2.4.3.1 Потребление и характер использования энергии рационов
подопытными бычками............................................. 55
2.4.3.2 Использование азотистой части рационов подопытными
животными..............................................................
2.2.4.3.3 Баланс кальция и фосфора........................................... 61
2.2.5 Гематологические исследования................................... 64
2.3 Результаты научно-хозяйственного опыта....................... 65
2.3.1 Содержание и кормление подопытных животных............ 65
Л-
2.4 Экономическая эффективность введения отходов масложировой
промышленности в рационы бычков на откорме....................................72
3. Обсуждение результатов собственных исследований..................74
4. Выводы..........................................................................................................................................80
5. Предложения производству....................................................................................81
6. Список литературы ..........................................................................................................82
7. Приложения ....................................................................................................................107
Введение
В животноводческой отрасли вопрос энергетического дефицита используемых рационов всегда стоял остро. Возможности существенного его снижения в ближайшие годы ограничены из-за дороговизны кормовых средств, несущих в себе высокий энергетический потенциал, поэтому наибольшее внимание должно быть уделено использованию отходов масложировой промышленности. Замена дефицитных и дорогостоящих жировых компонентов на бо-
I
лее доступные и дешёвые отходы масложировой индустрии позволит без существенного снижения питательности рационов увеличить продуктивные качества сельскохозяйственных животных (Н.Г. Григорьев и др. (2003), И.Ф. Горлов и др. (2003).
В последнее время важная роль в кормлении животных отводится подсолнечному фузу как наиболее дешевый непищевой отход масложировой, промышленности. (И.В. Петрухин, 1989). Наукой накоплено достаточное количество экспериментальных данных, указывающих на высокую эффективность использования фузов в кормлении сельскохозяйственных животных и птиц (И.Ф. Горлов и др., 1999; И.А. Егоров и др., 2000; А. Москалев, А. Фоменко, 2001; Г.И, Левахин и др., 2003).
Сложившиеся методы использования подсолнечного фуза в кормлении являются недостаточно эффективными, связанные с технологическими трудностями введения его в рацион. Появляется вопрос в разработке оптимальной технологии введения фуза в комбикорма, изучение особенностей пищеварения и количественные аспекты формирования мясной продуктивности у молодняка крупного рогатого скота при скармливании комбикормов, сбалансированных по жирам. Реализация новых принципов в том числе распространяется и на диструкцию кормов при подготовки их к скармливанию. В этой связи определенный интерес представляет технология обработки кормов ка-витационным воздействием.
Цель и задачи исследования. Целью данных исследований, которые выполнялись по тематическому плану НИР Всероссийского НИИ мясного скотоводства по Программе фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному обеспечению развития агропромышленного комплекса Российской Федерации , задание 06.03.02.01. являлось изучение влияния кавитационной обработки на состав и питательность подсолнечного фуза в составе комбикормов на обмен веществ и продуктивность молодняка крупного рогатого скота.
Для выполнения поставленной цели решались следующие задачи:
1. Изучить влияние кавитационной обработки на химический состав, переваримость «in vitro» и «in situ» фуза-отстоя.
2. Изучить особенности рубцового пищеварения и биодоступность высших жирных кислот фуза-отстоя подвергнутого кавитационной обработке.
3. Определить переваримость питательных веществ рационов, обмен энергии и азота в организме подопытных бычков, получающих кавитационно-обработанный фуз-отстой.
4.0пределить влияние оцениваемого фактора на морфологические и биохимические показатели крови бычков.
5.Установить продуктивное действие испытуемого корма на интенсивность роста подопытных бычков.
6. Изучить влияние кавитационной обработки на микробиологию и качество фуза-отстоя при хранении.
7. Дать сравнительную экономическую оценку использования комбикормов, содержащих фуз-отстой и фуз, подвергнутый кавитационному воздействию.
Научная новизна. Впервые разработан метод повышения доступности питательных веществ из фуза-отстоя при помощи кавитационного воздействия. Предложено решение по увеличению сроков хранения фуза. В процессе исследований получены новые данные о влиянии кавитационной обработки на состав и биодоступность компонентов фуза-отстоя. Разработана оригинальная
методика исследований по оценке расщепляемости жирных кислот фуза-отстоя. Дана сравнительная, физиолого-биохимическая, продуктивная и экономическая оценка используемых кормосмесей, содержащих нативный подсолнечный фуз и фуз, подвергнутый ультрозвуковому воздействию, при выращивании и откорме молодняка крупного рогатого скота. Новизна исследований защищена патентом РФ № 2477613.
Практическая значимость проводимых исследований заключается в том, что полученные результаты позволяют научно обоснованно увеличить эффективность использования питательных веществ и энергии рационов, повысить продуктивность молодняка крупного рогатого скота. Включение в рацион животных фуз-отстоя, подвергнутого кавитационной обработке повысит интенсивность роста животных на 5-13% и обеспечит рост рентабельности производства на 1-3%.
1.1 Биологическая роль жиров как одного из основных компонентов питания
Жиры - это органические составления, входящие в состав животных и растительных тканей и состоящие в основном из триглицеридов. К жирам относятся вещества, которые обладают высокой биологической активностью: фосфатиды, стерины, некоторые витамины. Жиры и жироподобные вещества объединяют под названием липиды. Они являются необходимой составной частью кормового рациона животных и одним из важнейших источников энергии (Таранович А., 2010).
Биологическая роль жиров заключается, прежде всего в том, что они входят в состав клеточных структур всех видов тканей и органов и необходимы для построения новых структур (так называемая пластическая функция). Главнейшее значение жиры имеют для процессов жизнедеятельности, так как совместно с углеводами они участвуют в энергообеспечении всех жизненных функций организма. Кроме того, жиры, копясь в жировой ткани, окружающей внутренние органы, и в подкожной жировой клетчатке, снабжают теплоизоляцию и механическую защиту организма. Наконец, жиры принимают участие в процессах обмена веществ и энергии ( Комов В. П., 2008).
Жиры в кормлении сельскохозяйственных животных рассматриваются как источник энергии. Между тем, они могут в важной степени воздействовать и на качество мяса животных. К примеру, введение рыбьего жира придает мясу желтоватый цвет и изменяет его запах. За счет введение в рацион животным жиров можно экономить составную часть рационов - зерно пшеницы, кукурузы, ячменя и другие. Калорийность 1 кг жира в 2,3 раза выше, чем углевода и белка. Так, 1 г жира содержит 9,2 ккал, а сравнимые вещества - 4 ккал. Соевое масло втрое калорийнее зерна ячменя. Жир кормовой жир вводят в кормосмеси в твердом и жидком состоянии. Температура плавления зависит от химического состава: чем она выше, тем жиры хуже перевариваются в ор-
ганизме животных. Ценностность жиров кормовых в большей степени обусловливается присутствием незаменимых жирных кислот, не синтезирующихся животными (Овчинникова Л.Ю., 2012).
Процесс переваривания и усвоения жиров довольно сложный: первоначально триглицеролы, гидрофобные по своей природе, эмульгируются в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) и подвергаются действию липазы.
Возникшее в желудке, переваривание завершается в тонком кишечнике, где образовываются диглицеролы, моноглицеролы и свободные жирные кислоты, взаимодействующие с солями желчных кислот, из-за чего образуются мицеллы (раствор эфирного масла в растворителе). Мицеллы по своей натуре гидрофильны и возможно могут абсорбированы клетками кишечника.
Жирные кислоты с длинными цепочками после абсорбции вновь сформировываются в триглицеролы. После этого триглицеролы преобразоваться в хиломикроны (липопротеиды) и оказываются в лимфатической системе. Сразу после этого попадания в лимфатическую систему, кровь воротной системы
насыщаются за счет хиломикроны.
(
Именно эта группа элементов осуществляет в организме целый ряд значительных биологических функций. Жиры потребны не единственно как источник энергии, но и как непременный компонент обмена витаминов. Активное действие жирорастворимых витаминов возможно единственно при присутствии в рационе животных жиров. Общеустановленно, что витамин А в организме животных способен копиться, проявлять свое функциональное физиологическое действие лишь в комплексе жирных кислот стеариновой, пальмитиновой, олеиновой и др. (Тяпугин Е., Симонов Г., Зотеев В., Санин А., 2011).
Липиды представляют собой обширную группу соединений, значительно отличающихся по своей химической структуре и функциям. Это группа веществ обладает следующими свойствами: нерастворимостью в воде; растворимостью в неполярных растворителях, таких как эфир, хлороформ или
бензол; содержанием высших алкильных радикалов; распространенностью в живых организмах.
Жиры являются устойчивой составной частью клеток растений и животных, где они находятся как в свободном состоянии, так и в виде синтезов с белками, углеводами и другими веществами, образуя сложные комплексные соединения, обладающие немалым физиологическим значением.
В природе образовано колоссальное количество соединений липидной природы, которые отличаются своим химическим строением. В результате многочисленных исследований было установлено, что липиды являются основными биологическими эффекторами, регуляторами и медиаторами.Они также участвуют следующими во всех главнейших физиологических процессах, происходящих в организме, и в биохимических реакциях, проистекающих в клетках человека и животных (Дятловицкая Э.В., В.В. Безуглов В.В., 1998; Власов А.П., Трофимов В.А., Аширов.З., 2000).
На основании анализа результатов исследований Архипова A.B. (1973), Ленинджера А.(1974), Алиева А.А (1980), Крепса Е.М. (1981), Никифорова Н.В. (1981), Страйтера Л. (1985), Титова В.Н. (2001), Березова Т.Т., Коровки-на Б.Ф. (2002), Агаджанян H.A., Тель Л.З., Циркин В.И. (2003) и многих других возможно сделать вывод, что липиды в организме человека осуществляют следующие функции:
- необходимы для построения тканей, осуществляют пластическую
роль;
- являются главнейшими структурными компонентами для клеточных мембран;
- представляют форму запаса метаболического топлива, употребляется организмом как энергетический материал;
- вырабатывают и транспортируют энергию;
- регуляция мышечного и сосудистого тонуса;
- играют активную роль в деятельности ферментной и гормональной систем;
- составляют основу нервной ткани;
- входят в состав витаминов, гормонов и ферментов;
- обеспечивают транспорт питательных веществ в клетки;
- служат источником незаменимых жирных кислот;
- принимают участие в синтезе белка и других веществ.
Жирные кислоты занимают главное место в составе липидов. Выявлено свыше 800 жирных кислот, при всем том в тканях человека и животных в составе простых и сложных липидов найдено около 70 жирных кислот, наибольшая половина из них в следовых количествах. Самое существенное распространение обладают немногим более 20 жирных кислот. Они включают четное число углеродных атомов, основным образом от 12 до 24.
Жирные кислоты от типа связей, их численности и положения в молекуле подразделяются на три группы (таб.1).
1. Насыщенные: капроновая, каприловая, каприновая, лауриновая, ми-ристиновая, пальмитиновая, маргариновая, стеариновая, арахиновая, бегено-вая, лигноцериновая и другие.
2. Мононенасыщенные: миристолеиновая, пальмитолеиновая, эйкозае-новая, олеиновая, эруковая, нервоновая и другие.
3. Полиненасыщенные: линолевая, линоленовая, арахидоновая, эйкоза-диеновая, докозатетраеновая, докозапентаеновая и другие.
Центральная роль жирных кислот в организме животных содержится в том, что они являются основными составляющими большинства сложных липидов. субстратами для синтеза метаболических регуляторов, что оказывает большое влияние на процессы жизнедеятельности (Уайт А., Хендлер Ф. и др. 1981; В.Г. Янович В.Г., Люгодюк П.З. 1991; Березов Л.Г., Коровкин Б.Ф. 2002).
Число Тривиальное на- Систематическое Химическая формула
атомов звание название соединения
углерода
6 Капроновая Гексановая СНЗ-(СН2)4-СООН
8 Каприловая Октановая СНЗ-(СН2)6-СООН
10 Каприновая Декановая СНЗ-(СН2)8-СООН
12 Лауриновая Додекановая СНЗ-(СН2)Ю-СООН
14 Миристиновая Тетрадекановая СНЗ-(СН2) 12-СООН
16 Пальмитиновая Гексодекановая СНз-(СН2) 14-СООН
18 Стеариновая Октадекановая СНз-(СН2)|16 -СООН
20 Арахиновая Эйкозановая СНз-(СН2)18-СООН
22 Бегеновая Докозановая СНз-(СН2)20-СООН
24 Липгацериновая Тетракозановая СНЗ-(СН2)22-СООН
Из этих жирных кислот особенный интерес представляет группа полиненасыщенных, так как образование жирных кислот в организме животных осуществляется из-за удлинения цепи жирных кислот, обладающих от 12 до 16 атомов углерода. Животные, не способные синтезировать линолевую кислоту, должны принимать ее в составе корма. Стеариновая (18:0), линолевая (18:2) и линоленовая (18:3) кислоты в организме млекопитающих не могут синтезироваться. Данные кислоты являются незаменимыми жирными кислотами. К ним же обычно относят также арахидоновую кислоту (20:4). У многих
млекопитающих арахидоновая кислота может синтезироваться из линолевой кислоты. При продолжительном отсутствии незаменимых жирных кислот в сотаве корма у животных отмечается отставание в росте, формируются поражения кожи и волосяного покрова (Климов А.Н., Никульчева Н.Г., 1984; Бере-зов Т.Т., Коровкин Б.Ф., 2002). Поступившая в организм животного, линоле-вая кислота (18:2) служит единственным предтечей других полиненасыщенных жирных кислот (Ленинджер А., 1985). По данным Каннейн С.К. (1987) в результате последовательного параллельного обмена линолевой и стеариновой кислот в организме животных сформировывоется гамма-линолевая, диго-мо-гамма-линолевая, олеиновая, арахидоновая, октодекадиновая, эйкозадие-новая и эйкозатриеновая кислоты. Ненасыщенные кислоты, принимая участие в вырабатывании липидов клеточных мембран и внутриклеточных органелл, исполняют в них важную регуляторную роль. Они взаимодействуют с селеном, цинком, кальцием, медью, витаминами Вб, С, с насыщенными и мононасыщенными жирными кислотами, кортикостероидами (Мецлер Д. 1980; Кух-тина E.H., Глущенко H.H., 1996).
В результате недостатка полиненасыщенных жирных кислот у животных развивается бесплодие, задержка роста, дерматиты, хрупкость капилляров, избыточная потеря воды через кожу, иммунонекомпетентность, повергающая к инфекционному за
- Муслюмова, Дина Марсельевна
- кандидата биологических наук
- Оренбург, 2013
- ВАК 06.02.08
- Эффективность производства продукции скотоводства при использовании фуза-отстоя, подготовленного по различным технологиям
- ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКЦИИ СКОТОВОДСТВА ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ФУЗА-ОТСТОЯ, ПОДГОТОВЛЕННОГО ПО РАЗЛИЧНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ
- Научно-практическое обоснование использования нетрадиционных жмыхов и биологически активных веществ при производстве мяса сельскохозяйственных животных
- Эффективность использования дрожжеванного глютена при выращивании и откорме молодняка крупного рогатого скота
- Эффективность использования отходов пивоваренного производства при выращивании ремонтного молодняка кур