на электронную версию
журнала и новости
В. П. Короткий1 , Н. П. Буряков2 , Ю. Н. Прытков3 , А. С. Зенкин3 , Н. В. Боголюбова4 , С. С. Марисов1 1 г. Нижний Новгород, ООО НТЦ «Химинвест» 2 г. Москва, ФГБОУ ВО «Российский государственный аграрный университет – МСХА имени К.А.Тимирязева» 3 г. Саранск, ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н. П. Огарёва» 4 г. Москва, ФГБНУ «ВИЖ им. Л.К. Эрнста»
Наиболее полная реализация генетического потенциала продуктивности молочного скота достигается при правильном и сбалансированном кормлении с учетом потребностей и физиологического состояния. На сохранение здоровья, повышения длительности хозяйственного использования коров влияют уровень кормления и качество кормов. Известно, что в летний период при повышении температуры воздуха, молочный скот очень подвержен тепловому стрессу, следствием которого становится значительный спад продуктивности. Экономические потери при этом связаны не только с уменьшением надоев, но и снижением качества молока и ухудшением здоровья животных.
Высокие надои обычно наблюдаются после январских и февральских отелов, в то время как низкие надои молока чаще всего отмечаются при отелах в августе и сентябре. Сезонные колебания в надоях вызваны влиянием прямых и непрямых факторов окружающей среды. Прямой эффект связан с влиянием высоких температур на надои молока, непрямой эффект – с негативными последствиями теплового стресса, под действием которого в период перед отелом происходят изменения в обмене веществ в организме как матери, так и плода.
Тепловой стресс – следствие дисбаланса между притоком тепла из окружающей среды и выделением тепла организмом, в результате чего молочные коровы не способны рассеивать собственное тепло для поддержания нормальной температуры тела. Несмотря на то, что влияние теплового стресса более ощутимо в регионах с жарким климатом, молочные коровы в северных странах также могут испытывать состояние перегрева, главным образом из-за высокого индекса влажности.
Из-за теплового стресса снижаются надои, а ухудшение обеспечения питательными веществами обычно считается основной причиной уменьшения синтеза молока. Однако некоторые исследователи (Baumgard et al., 2006) отмечают, что на уменьшение потребления сухого вещества корма приходится лишь 40–50% снижения молочной продуктивности во время теплового стресса. Остальные 50–60% приходятся на другие спровоцированные перегревом изменения. В жаркую погоду падает не только производительность, снижается содержание жира и белка в молоке, а также ухудшаются свойства продукта.
Выраженность теплового стресса у коров зависит от температуры воздуха и его влажности. Комфортный для скота диапазон температуры по одним литературным данным составляет от -13 до +26°С. Другие ученые считают оптимальными для лактирующих коров температуры от -0,5 до +20° С (J.Dairy Sci). Уменьшение продуктивности связано с воздействием гормона кортизола, концентрация которого во время теплового стресса возрастает в 10 раз. Кортизол является гормоном стресса и выступает в качестве защитной реакции. Кортизол подавляет выделение окситоцина, снижая молокоотдачу и увеличивая количество невыдоенного из вымени молока до 15-17%. Снижается жирность молока и повышается риск развития мастита.
Хорошо известно, что тепловой стресс негативно сказывается на здоровье рубца. Один из способов, который коровы используют для рассеивания тепла, – учащение дыхания, что приводит к большему выделению СО2 (углекислого газа). Для обеспечения нужного уровня pH в крови организм поддерживает соотношение между НСО3 (бикарбонатом) и СО2 на уровне примерно 20 : 1 (Baumgard et al., 2006). В связи с большим выделением СО2 для удержания такого баланса корова начинает выводить больше бикарбоната с мочой вместо его рециркуляции через слюну. Бикарбонат — единственный рубцовый буфер, который производится самим животным. Корова, которая потребляет 20 кг сухого вещества, может произвести эквивалент от 3418 до 3617 г/ сут. бикарбоната натрия через слюну в зависимости от уровня грубых кормов в рационе (Erdman, 1988). Такое снижение концентрации бикарбоната в слюне в сочетании с повышенным слюнотечением, вызванным дыханием через открытый рот, и общим спадом руминации во время теплового стресса делает коров более уязвимыми к субклиническому ацидозу.
Снижение продуктивности и ухудшение качества молока во время тепловых стрессов также связывают со снижением потребления сухого вещества коровами. Это своеобразная защитная реакция организма животных на тепловой стресс. Коровы сокращают потребление сухого вещества для снижения образования энергии и тепла от процессов пищеварения и обмена. Причем отмечается, # 07|3 кв.|2019 25 | Корма, добавки что организм высокопродуктивных коров ярче реагирует на тепловой стресс снижением продуктивности, чем низко продуктивные. Это связано с большим уровнем потребления первыми сухого вещества. При поедании меньшего количества объемистых кормов, животные получают меньше энергии. Пытаясь компенсировать ее дефицит концентратами, коровы стимулируют риск возникновения ацидозов. Ацидозы не только создают дефицит энергии, но и ведут к ухудшению общей сопротивляемости организма инфекциям.
В период теплового стресса у животных наблюдают снижение интенсивности жвачки и буферных свойств слюны, в связи с этим ацидоз можно наблюдать при скармливании рационов, содержащих оптимальный уровень клетчатки. Недостаток энергии в рационах, обусловленный меньшим потреблением кормов и развитием ацидоза, приводит к длительному отсутствию половой охоты, а высокий уровень кортизола вызывает нарушение полового цикла и задерживает овуляцию.
При тепловом стрессе у животных повышается отдышка и потоотделение. Отдышка резко увеличивает потери диоксида углерода через легкие, снижая тем самым концентрацию угольной кислоты в крови и приводя к критическому балансу угольной кислоты, бикарбоната, необходимых для оптимального поддержания концентрации ионов водорода (рН) крови, что в свою очередь вызывает респираторный алкалоз.
Тепловой стресс отрицательно влияет на минеральный обмен, что обусловлено потерей значительного количества щелочных элементов с мочой, слюной и потом. Поэтому важно следить за состоянием минерального питания животных в летний период.
В условиях теплового стресса дыхание учащается, что увеличивает выработку окисляющих агентов в тканях животного, в связи с этим необходимо повысить введение в рацион антиоксидантов, витаминов, каротиноидов.
Помимо внешнего охлаждения животных, для снижения отрицательного влияния теплового стресса в жаркий период крайне важно использовать правильно подобранный и сбалансированный корм. Например, кормовые добавки, содержащие в своем составе органические кислоты (к таким соединениям относят, например, тритерпеновые кислоты и их нор-производные, лигнаны, некоторые терпеноиды и полипренолы, содержащиеся в биомассе хвойных пород) благодаря чему снижается активность бактерий в корме и предотвращается его согревание, а так же содержащие легкоусвояемые гликогенные компоненты, способствующие снижению показателя тепловой ферментации, по причине большей эффективности использования корма. Таким образом, удается избежать неприятного запаха корма и сохранить его вкусовые качества, поддерживая должное потребление корма, что особенно важно в летний период.
Одним из методов борьбы с тепловыми стрессами является применение энергетических кормовых добавок, содержащих биоактивные компоненты растительного сырья. В этом плане научный и практический интерес представляет биологически активный препарат – Антистрессовая терморегулирующая кормовая добавка, содержащая в своем составе композицию многоатомных спиртов, биоуглеродный инактиватор, льняное масло, олигосахариды, хвойный экстракт.
Научная новизна состоит в том, что впервые изучена эффективность скармливания антистрессовой терморегулирующей кормовой добавки, как биологически активного продуктаинактиватора пролонгированного энергетического действия с целью снижения энергетических дефицитов и нейтрализации последствий тепловых температурных стрессов.
Получение антистрессовой терморегулирующей кормовой добавки состоит в смешивании при нагревании до температуры 60-65°C в реакторе биоактивного хвойноэнергетического экстракта, композиции многоатомных спиртов до однородной консистенции, затем порционно подают, льняное масло и активный уголь при постоянном перемешивании, после чего опять проводят перемешивание компонентов в течение 10-20 минут до однородной массы, затем охлаждают и расфасовывают.
Научно-производственный эксперимент по изучению эффективности антистрессовой терморегулирующей кормовой добавки проведен в Ставропольском районе Самарской области в хозяйстве ООО «Агрофирма Белозерки» в период с 1 июля по 23 сентября 2017 года.
Задачей работы являлось – получение научных данных по применению антистрессовой терморегулирующей кормовой добавки в кормлении коров молочного направления с целью снижения энергетического дефицита организма в транзитный период и последствий температурных стрессов.
Объектом исследования служили коровы черно-пестрой породы 3 лактации. В исследованиях было сформировано 2 группы животных (контрольная и опытная) по 10 голов в каждой, согласно схеме представленной в таблице 1. Формирование групп производилось по принципу аналогов с учетом живой массы, физиологического состояния продуктивности и лактации.
В процессе проведения научно-производственных исследований осуществлялось изучение следующих показателей:
• параметры рубцовой ферментации у подопытных животных;
• молочная продуктивность и качество молока коров;
• биохимические и гематологические показатели крови подопытных животных;
• показатели неспецифического иммунитета.
Животные контрольной и опытной групп находились в одинаковых условиях содержания. Кормление их осуществлялось по распорядку дня, принятому в хозяйстве. Рационы кормления животных были составлены в соответствии с их живой массой и продуктивностью. Основной рацион животных состоял из сена, зеленой массы, зерносмеси (ячмень, овес, шрот подсолнечный). В рационы опытной группы коров добавляли 150 г антистрессовой терморегулирующей кормовой добавки, в результате чего его энергетическая ценность была выше, чем в контрольной группе на 1,2 МДж.
Рецептура антистрессовой терморегулирующей кормовой добавки состояла из следующих компонентов: биоактивный хвойно-энергетический экстракт (содержит глицерин), пропиленгликоль, биоуглеродный инактиватор (специально подготовленный активированный уголь), льняное масло, олигосахариды (сахара) при определенном соотношении.
Энергетические компоненты изучаемой добавки подобраны по длительности ферментации, за счет чего достигается пролонгированный энергетический эффект. Когда заканчивает расщепляться один, другой находится на пике расщепления.
Сначала расщепляются (ферментируются) сахара, которые являются как бы пусковым механизмом для расщепления других компонентов. Расщепление сахаров дает пропионовую кислоту — важный источник энергии для эпителия рубца, что улучшает развитие ворсинок и всасывание питательных веществ.
После сахаров, ферментируется пропиленгликоль. Он почти полностью переваривается в рубце. Ферментация проходит всего за несколько часов в пропионовую кислоту. Пропионовая кислота через стенки рубца попадает в печень, где перерабатывается в глюкозу.
Последним расщепляется глицерин. Он частично ферментируется в рубце в масляную кислоту (образуется много) и в пропионовую кислоту. Масляная кислота оказывает положительное влияние на эпителий рубца. Она частично адсорбируется как таковая, поступает в печень, там преобразовывается в глюкозу.
Биоактивный хвойно-энергетический экстракт, содержащий так же энергетический компонент - многоатомный спирт глицерин, является натуральным витаминоносителем. Хвоя содержит каротин, хлорофилл, ксантофилл и другие вещества, играющие роль в обмене веществ и в синтезе ряда новых витаминов в организме; причем каротина, являющегося провитамином А, содержится в хвое в два раза больше, чем в моркови.
Группа соединений, входящая в экстрактивную часть биоактивного хвойно-энергетического экстракта – стильбены, является мощными фунгицидами против грибов-паразитов и многих вирусов. В совокупности с другими классами ароматических соединений – флавоноиды и лигнаны, представляют собой надежную защиту против патогенов пищевого тракта жвачных животных.
В состав добавки так же входит активный уголь, с адсорбционной способностью по йоду - 30-42%, что соответствует требованиям ГОСТ на уголь дробленый активный марки ДАК), содержащий макро-, мезо- и микропоры. В зависимости от размеров молекул, которые нужно удержать на поверхности, активный уголь поглощает широкий спектр молекулярных загрязнений, благодаря определенному соотношению размеров пор, следовательно, добавка уже обладает свойствами, не требующими модификации структуры и удорожания продукта по детоксикации кормов ненадлежащего качества скармливаемых совместно с добавкой.
В последние годы широко начали применять ввод в корма животных растительных масел для обогащения кормов полиненасыщенными жирными кислотами. Льняное масло является источником полиненасыщенных жирных кислот, необходимых для жизнедеятельности животных, а особенно, в период беременности. Льняное масло, входящие в состав добавки, содержит комплекс витаминов: E, A, B, D, K, а также мононенасыщенные жиры. Добавление в корм животных антиоксидантов в виде a-токоферола (витамина Е) оказывает благоприятное действие на состояние животных, стабилизирует липиды и холестерол мяса к окислению и снижает образование продуктов окисления холестерола. Содержание большого количества кальция, железа, меди, а так же витаминов А, D и Е, нейтрализует воздействие свободных радикалов. Дойные коровы, благодаря маслу льна дают молоко с улучшенным жировым профилем.
Эффективность использования энергии и питательных веществ корма у жвачных животных находится в прямой зависимости от характера метаболических процессов в рубце, микробиальных процессов в преджелудках. Для изучения влияния испытуемой добавки на процессы ферментации в рубце в конце эксперимента с помощью пищеводного зонда нами было взято рубцовое содержимое, в котором определяли рН, общее содержание летучих жирных кислот (ЛЖК), молярное соотношение отдельных кислот ферментации, концентрацию аммонийного азота, содержание общего количества микроорганизмов и отдельных их видов в рубце.
Анализируя данные таблицы 2, следует отметить повышение общей кислотности рубцового содержимого у опытных коров, что связано с интенсификацией процессов брожения и образования кислых метаболитов в рубце в виде летучих жирных кислот при скармливании антистрессовой терморегулирующей кормовой добавки. Общее количество ЛЖК, конечных продуктов расщепления углеводов в преджелудках, было выше у опытных коров на 44% по сравнению с контрольной. Этот факт свидетельствует о более интенсивном протекании гидролиза углеводов у опытных животных. Рассматривая молярное соотношение отдельных короткоцепочных кислот, следует отметить повышение у опытных коров доли уксусной кислоты и некоторое снижение доли пропионовой и масляной кислот, что является положительным фактором. Концентрация аммонийного азота у опытных животных была несколько выше, по сравнению с контрольными (на 13,9%), что может свидетельствовать о более высокой протеолитической активности рубцовой микрофлоры.
Введение в рационы животных антистрессовой терморегулирующей кормовой добавки в количестве 150 г благотворно повлияло на микрофлору рубца. В опытный период исследований наблюдалась тенденция к повышению общего количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ) в рубце коров опытной группы. Такая же тенденция наблюдалась и в отношении лактозоположительных и лактозоотрицательных микроорганизмов.
С целью изучения влияния разработанной добавки, скармливаемой в составе рационов на молочную продуктивность, по каждой группе коров велся учет молочной продуктивности. Скармливание хвойной энергетической добавки в составе рациона выше обеспечило повышение молочной продуктивности.
На 30-й день эксперимента среднесуточный удой молока натуральной жирности в контрольной группе снизился на 2,2 л, в опытной – на 1 л по сравнению с начальным удоем. При этом средняя дневная температура составляла 33°С при относительной влажности воздуха 63%. На 45-й день опыта удой снизился у коров контрольной группы на 1,2 л, опытной – на 0,9 л. На 60-й день эксперимента это снижение составило, соответственно, 0,9 л и 0,3 л. То есть прослеживалась тенденция к замедлению спада лактационной кривой, не смотря на довольно высокие температурные показатели окружающей среды (средние температуры в районе проведения эксперимента - 27-33°С в 1-ой половине опыта, 24-27°С во 2-ой).
В абсолютных величинах, эта тенденция выразилась в том, что среднесуточный удой молока в среднем за эксперимент после перевода на 3,4% жирность у коров опытной группы составил 18,32 кг., у контрольной же он составил - 16,47 кг; валовой удой 3,4%-го молока контрольной группы составил - 1400,0 кг, опытной - 1557,0 кг, что на 11,2% выше. Повышение продуктивности опытных животных объясняется оптимизацией рубцового пищеварения и снижением тепловой ферментации благодаря применению легкоусвояемых углеводов, олигосахаридов и жирных кислот хвои. Этому способствует продуманный баланс компонентов: попадая в организм коровы, часть легкоусвояемых углеводов и олигосахаридов расходуется на рост микробной массы рубца, другая часть всасывается через стенки рубца, а жирные кислоты хвои попадают в кровь через тонкий кишечник. Энергия компонентов эффективно используется организмом животного и не нагружает печень.
Содержание жира и белка в молоке было более высоким у коров опытной группы. Наблюдалось снижение количества соматических клеток в молоке коров, которым скармливали антистрессовую терморегулирующую кормовую добавку, что может обуславливать бактериостатическое действие хвойного экстракта, входящего в состав добавки. Затраты питательных веществ на производство 1 кг молока 3,4-%-ной жирности в группах коров, получавших изучаемую добавку были наименьшими. Так, у коров опытной группы был ниже расход энергетических концентрированных кормов на 10,1 % по сравнению с контрольными животными.
Отражением обмена веществ является внутренняя среда организма. Кровь осуществляет стабилизацию (гомеостаз) внутренней среды, что необходимо для жизнедеятельности клеток и тканей, обеспечивает функциональное единство организма.
Следует отметить, что все животные на момент эксперимента были здоровыми и биохимические показатели крови у них были в пределах допустимых физиологических норм.
В наших исследованиях отмечена тенденция к повышению в крови опытных животных, по сравнению с контрольными концентрациями, общего белка (на 2,7%), альбуминов (на 3,5 %) при снижении уровня мочевины (на 10,1 %). Последний факт может свидетельствовать об усилении вовлечения мочевины, продукта белкового обмена, в ассимиляционные процессы.
Креатинин - продукт обмена белков, в синтезе которого принимают участие аминокислоты метионин, глицин и аргинин. Концентрация креатинина в крови коров опытной группы была ниже, чем в контрольной на 15,7 %, что тоже может свидетельствовать о более интенсивном течении метаболизма аминокислот
Глюкоза является источником энергии во всех жизненно важных процессах происходящих в организме. В наших исследованиях в крови коров, получавших в составе рациона антистрессовую терморегулирующую кормовую добавку, уровень глюкозы был выше на 15,7 %.
Уровень холестерина у коров, получавших в составе рациона добавку, был значительно ниже по сравнению с контрольными (на 26,0%), что указывает на наибольшую интенсивность обменных процессов у опытных животных.
У коров опытной группы наблюдалось увеличение процента лизиса, относительно контрольной на 8,8 %. Следует отметить увеличение значения бактерицидной активности у коров, получавших с рационом добавку на 2,2 %.
На основании данных биохимических исследований крови следует, что включение в состав рационов лактирующих коров антистрессовой терморегулирующей кормовой добавки, проявляющейся уже на уровне рубцового пищеварения, положительно сказывается на течении азотистого и углеводно-жирового обмена в организме и показателях естественной резистентности.
Выводы: Скармливание изучаемой терморегулирующей кормовой добавки коровам привило к увеличению среднесуточных удоев молока натуральной жирности на 10,9 %, при снижении затрат кормов на единицу получаемой продукции. Использование изучаемой добавки в количестве 150 г/ голову в сутки дойным коровам способствовало усилению ферментативных процессов в рубце, что выражалось в увеличении образования ЛЖК на 8,7 % при повышении доли ацетата и снижении доли пропионата. В рубце опытных коров наблюдалась тенденция к повышению общего количества мезофильных аэробных и факультативноанаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ). Включение добавки положительно сказалось на углеводно-жировом и белковом обмене лактирующих коров, что проявлялось в повышении концентрации общего белка на 2,7 %, альбуминов на 3,5%, глюкозы на 15,7 % при снижении содержания мочевины на 10,1 %, креатинина на 15,7 %, холестерина на 26,0%. Способствовало увеличению бактерицидной активности сыворотки крови на 2,2% и процента лизиса на 8,8% по сравнению с контрольными животными.
Смотрите также
