Влияние инертных жиров на процессы пищеварения и интенсивность раздоя высокопродуктивных коров
В новотельный период для обеспечения потребностей в энергии на функционирование организма и выработку молока лактирующие коровы используют собственные запасы жировой ткани до 30% от потребности в ней. Интенсивная мобилизация внутренних резервов связана, как правило, с недостатком энергии, получаемой из кормов, по причине низкого потребления сухого вещества рациона для восполнения ресурсов организма, затрачиваемых на синтез молока, а также гормональными особенностями в этот период, что может вызывать накопление недоокисленных метаболитов, снижение живой массы, ожирение печени и проблемы с воспроизводительной функцией животных.
Вместе с тем по ряду причин качество объемистых кормов рационов также не всегда удовлетворяет повышенным требованиям высокопродуктивных животных. Например, доля силоса III класса и внеклассного составляет около 20%, сенажа — до 35%, сена — до 42%. Они имеют питательность в 1,5–2 раза ниже, чем аналогичные корма I класса. Дефицит энергии обычно компенсируют увеличением дачи зерновых кормов, однако повышенное содержание в них крахмала может приводить к ацидозу у молочных коров.
Альтернативой крахмалистым кормам для повышения энергетической полноценности рационов коров с высокой продуктивностью и увеличения концентрации обменной энергии (КОЭ) в СВ, наряду с использованием качественных кормов основного рациона, является дополнительное включение различных жиров, в том числе растительного происхождения, так как по энергетической ценности они превосходят углеводы более чем в два раза.
При этом целесообразно, чтобы содержание жира в рационе кормления коров было эквивалентно 60,0–65,0% суточной продукции молочного жира, что соответствует 4,0–4,5%, так как избыток жира в рационе может уменьшить потребление корма, снизить содержание жира и белка в молоке, а также вызвать расстройство пищеварения. Кроме того, свободный жир, поступивший в рубец, обволакивает частицы клетчатки, делая их недоступными для переваривания микроорганизмами.
Всё вышеперечисленное указывает на преимущества защищенных жиров, применение которых минимизирует негативные эффекты, а при их использовании концентрация жира в сухом веществе рациона лактирующих коров может составлять до 6,0% и более. Существуют различные способы защиты жиров, получаемых из растительного сырья, такие как физические — путем выбора или фракционирования жирных кислот, преимущественно насыщенных, с высокой точкой плавления и малым размером частиц, а также химические — преобразованием свободных жирных кислот в их кальциевые соли или с помощью искусственного насыщения ненасыщенных жирных кислот атомами водорода. В настоящее время на рынке присутствует много инертных жиров, произведенных на основе пальмового или других масел, они несколько различаются между собой, так как в зависимости от способа приготовления имеют разную энергетическую ценность и состав жирных кислот (ЖК).
Так, гидрогенизированные и фракционированные жиры содержат около 99% сырого жира, доля насыщенных ЖК в котором варьирует от 80 до 97%, он не поддается распаду в рубце благодаря высокой температуре плавления (50–60 ºС), а входящие в состав жиров в различных соотношениях пальмитиновая и стеариновая ЖК, наряду с ролью источников энергии, обладают уникальными и специфическими функциями у лактирующих коров, которые связаны с участием данных кислот как в производстве молока, молочного жира, так и в восполнении потерь веса коров.
В то же время на переваримость и степень усвояемости жиров в тонком кишечнике оказывает влияние изменение соотношения пальмитиновой к стеариновой кислоте, что, по мнению ряда авторов, связано с различной степенью востребованности этих ЖК как на энергетические цели, так и на процессы молокообразования. Причем свободные ЖК усваиваются лучше, чем триглицериды, то есть на усвоение жиров также оказывает влияние их форма.
Наряду с этим, как свидетельствует мировой опыт, использование защищенных растительных жиров, приготовленных по различным технологиям в кормлении высокопродуктивного молочного скота, оправдывается продуктивностью и сохранением здоровья животных.
Цель исследований — изучение влияния защищенных растительных жиров, приготовленных по различным технологиям, на процессы пищеварения, интенсивность раздоя и качественный состав молока высокопродуктивных коров в начале лактации.
Материал и методы исследования
Для реализации поставленной цели в 2020 году в экспериментальном хозяйстве «Кленово-Чегодаево» (г. Москва, поселение Кленовское, с. Кленово, Россия) в зимне-стойловый период содержания был проведен научно-хозяйственный опыт на коровах голштинизированной черно-пестрой породы с удоем 7000 кг молока за 305 дней лактации. Для этого отобрали 30 новотельных коров 2–3-й лактаций, которых по принципу аналогов распределили в три группы (контрольная, I и II опытные) по 10 голов в каждой. Продолжительность учетного периода опыта составила 100 дней (с 21-й по 120-й день лактации). Содержание коров – стойлово-привязное с выгулом на моцион один раз в день.
Животные всех подопытных групп получали одинаковый рацион кормления коров, состоящий из кормовой смеси (сено злаковое, сенаж многолетних трав, силос кукурузный) и концентрированных кормов (комбикорм-концентрат, жмых подсолнечный и патока кормовая), которые раздавались индивидуально, при этом рацион коров был разработан в соответствии с рекомендациями по детализированному кормлению для данного уровня продуктивности с содержанием КОЭ в СВ 10,7 МДж/кг.
На фоне основного рациона коровам I и II опытных групп скармливали защищенные жировые добавки, приготовленные из растительных масел по различным технологиям: соответственно, I группе — гидрогенизированный жир Ultra Feed F (ГК «ЭФКО», Россия), II группе — фракционированный жир Extra Feed F (ГК «ЭФКО», Россия), энергетическая ценность жиров — 37,3 МДж/кг из расчета 300 г/гол/сут, дважды в день по 150 г (во время раздачи концентрированных кормов). Жирнокислотный состав испытанных защищенных жиров в соответствии с протоколами испытаний представлен в таблице 1.
Для определения влияния эффективности использования защищенных жиров, приготовленных по различным технологиям, на поедаемость кормов и уровень молочной продуктивности проводили ежедекадный групповой учет задаваемых кормов и их остатков, дважды в месяц — индивидуальный учет молочной продуктивности с однократным определением содержания жира и белка в молоке на инфракрасном анализаторе для определения показателей качества молока FossomaticTM 7 DC (Дания) в соответствии с ГОСТ 32255-2013. Массовую долю жирных кислот молока определяли от пяти коров-аналогов из каждой группы (в начале, середине и в конце научно-хозяйственного опыта) на хроматографе «Хроматэк-Кристалл 5000.2» (Россия) в соответствии с ГОСТ 32915-2014.
С целью изучения интенсивности обменных процессов в организме подопытных животных через два месяца после начала учетного периода опыта была изучена концентрация метаболитов рубцового содержимого. Пробы рубцового содержимого отбирались от трех животных из каждой группы при помощи пищеводного зонда через три часа после начала утреннего кормления. В пробах рубцового содержимого определяли: концентрацию водородных ионов (рН) — на рН-метре «Аквилон-410»; содержание аммиачного азота — микродиффузным методом в чашках Конвея; общую концентрацию летучих жирных кислот (ЛЖК) — методом паровой дистилляции на аппарате Маркгама; концентрацию бактерий и простейших — методом разделительного центрифугирования с последующим высушиванием плотного осадка.
На третьем месяце эксперимента на трех коровах из каждой группы провели исследования по изучению переваримости питательных веществ кормов рациона с использованием метода инертных индикаторов (с применением окиси хрома). Предварительный период продолжался 14 дней. В течение учетного периода, который составил пять суток, коровы находились в стойлах, оборудованных индивидуальными кормушками.
Определение химического состава кормов и кала проводили по общепринятым методам зоохимического анализа: сухое вещество и влага — по ГОСТ Р 52838; сырой протеин — по ГОСТ Р 51417; сырая клетчатка — по ГОСТ Р 52839; сырой жир — по ГОСТ 32905-2014; легкопереваримые углеводы (сахар, крахмал) — по ГОСТ 26176; безазотистые экстрактивные вещества (БЭВ) и переваримый протеин (ПП) — расчетным способом; сырая зола — по ГОСТ 26226; кальций — по ГОСТ 26570; фосфор — по ГОСТ 26657.
Полученные результаты были статистически обработаны с использованием t-критерия Стьюдента, достоверными считали различия при р ≤ 0,05 и р ≤ 0,01, при р ≤ 0,1, но р ≥ 0,05 — тенденция к достоверности полученных данных.
Результаты и обсуждение
Скармливание испытуемых защищенных жиров коровам опытных групп в количестве 300 г на одну голову в сутки не оказало влияния на потребление кормов основного рациона. В то же время использование защищенных растительных жиров в кормлении коров I и II опытных групп повысило концентрацию обменной энергии и сырого жира в сухом веществе их рационов до 11,0 МДж/кг и 5,3% против 10,7 МДж/кг и 3,9% в контрольной группе.
Наряду с этим способность организма жвачных переваривать большие объемы грубых кормов обусловлена степенью развития микрофлоры рубца. Поэтому особый интерес представляют показатели рубцового метаболизма. Так, для изучения влияния защищенных растительных жиров, приготовленных по различным технологиям (гидрогенизированный и фракционированный), на состояние преджелудочного пищеварения у коров подопытных групп был проведен отбор проб рубцового содержимого через три часа после утреннего кормления.
Из таблицы 2, в которой представлены данные физиологических исследований, видно, что при сравнительно близких значениях рН в содержимом рубца животных подопытных групп уровень концентрации аммиака составлял в пределах 9,87–10,72 мг% и был несколько ниже в опытных группах на 5,3–7,9% (р ≥ 0,05) по сравнению с контролем. При этом общее количество летучих жирных кислот в рубцовом содержимом коров I и II опытных групп, напротив, превосходило контроль на 5,6–7,4% (р ≥ 0,05).
Скармливание коровам опытных групп растительных защищенных жиров в составе рационов оказало положительное влияние на тенденцию увеличения концентрации микробиальной массы в рубцовом содержимом коров опытных групп на 5,4–14,4% (р ≥ 0,05), причем наиболее выраженно она проявилась во II опытной группе при скармливании коровам фракционированного жира Extra Feed F.
В исследованиях по определению переваримости питательных веществ кормов рациона в опытных группах была установлена некоторая тенденция лучшего переваривания сухого и органического веществ, БЭВ, соответственно, на 1,0–1,3 абс. %, 0,8–1,3 абс. % и 0,7–1,5 абс. % по сравнению с контролем (табл. 2). При этом переваримость сырого жира в опытных группах была выше на 2,7–3,1 абс. %, причем различия между контрольной и I, II опытными группами были статистически достоверными (р ≤ 0,05).
Учет молочной продуктивности показал, что скармливание защищенных жиров в составе рациона оказало позитивное влияние на молочную продуктивность. Так, валовый удой молока натуральной жирности у коров опытных групп за первые 120 дней лактации превосходил контроль на 166–184 кг, в соответствии с этим среднесуточный удой молока натуральной жирности у коров опытных групп был выше контроля на 1,4–1,6 кг, или на 4,5–5,0% (табл. 3).
Массовая доля жира в молоке коров I и II опытных групп превышала контроль, соответственно, на 0,13 абс. % и 0,16 абс. %, в результате чего валовый и среднесуточный удой молока стандартной (4%) жирности у коров I и II опытных групп был выше контроля, соответственно, групп на 281 кг и 328 кг и на 2,3 кг и 2,7 кг, или на 8,1–9,4% (р ≤ 0,05).
Анализируя данные по выходу молочного жира, можно отметить, что скармливание в составе рациона коровам опытных групп защищенных жиров способствовало увеличению выхода молочного жира по сравнению с контрольной группой на 11,3–13,2 кг, или на 8,1–9,5%, причем различия с контролем по выходу молочного жира в группе коров, которым скармливали фракционированный жир, были достоверными (р ≤ 0,05).
Основными показателями, характеризующими эффективность отрасли животноводства, являются затраты кормов на единицу продукции. Так, коровы I и II опытных групп на 1 кг молока стандартной (4%) жирности затрачивали меньше кормов, выраженных в энергетических кормовых единицах (ЭКЕ), на 5,3%. Аналогичная картина наблюдалась и по затратам, выраженным в сухом веществе и концентрированных кормах, соответственно, на 7,1% и 5,7–6,8% по сравнению с контролем.
С целью установления влияния скармливания рационов кормления коров с различным уровнем концентрации сырого жира в СВ, соответственно, 3,9% в контроле и 5,3% в опытных группах с 21-го по 120-й день лактации за счет использования защищенных растительных жиров, приготовленных по различным технологиям, учет показателей молочной продуктивности коров подопытных групп продолжался в течение 305 дней лактации.
Из данных (табл. 3) видно, что повышение концентрации сырого жира в сухом веществе рационов кормления коров опытных групп в период раздоя до 5,3% оказало положительное влияние на тенденцию роста уровня молочной продуктивности и в последующие периоды лактации. В результате чего валовый удой молока натуральной жирности у коров опытных групп превышал контроль на 329 кг и 372 кг, или 4,3% и 4,8%, соответственно, групп, а по удою молока стандартной (4,0%) жирности различия с контролем составили 6,2–7,3% (р ≥ 0,05). Выше в опытной группе по сравнению с контролем был и выход молочного жира и белка в целом за 305 дней лактации, соответственно, на 6,2–7,3% и 4,6–5,5%, причем различия по выходу молочного жира между контролем и группой коров, которые получали в составе рациона фракционированный жир, были достоверными (р ≤ 0,05).
Затраты кормов на продуцирование 1 кг молока стандартной (4,0%) жирности, выраженные в ЭКЕ, в опытных группах были ниже контроля на 4,8%.
Также в период скармливания защищенных жиров были проведены исследования жирнокислотного состава молочного жира в образцах молока. Пробы молока отбирали от пяти коров из каждой группы. Уровень наиболее значимых по объему жирных кислот (миристиновая, пальмитиновая, стеариновая, олеиновая, линолевая) молока был в норме (ГОСТ 32261-2013). Незначительно больше миристиновой кислоты содержалось в образцах молока, полученных от коров опытной группы, которым скармливали гидрогенизированный растительный жир, в молоке коров этой же группы было выше и содержание стеариновой и пальмитиновой кислот по сравнению с контролем, соответственно, на 1,01 абс. % и 1,56 абс. %. Массовая доля пальмитиновой, олеиновой и линолевой кислот была больше в образцах молока, полученных от коров из группы, которым скармливали фракционированные жирные кислоты, причем различия по содержанию массовой доли пальмитиновой кислоты были достоверными по сравнению с контрольной группой и составили 2,29 абс. % (табл. 4).
Исследования показали, что повышение концентрации сырого жира в сухом веществе рациона кормления коров с продуктивностью 7000 кг молока за 305 дней лактации с 3,9% до уровня 5,3% с 21-го по 120-й день лактации (за счет скармливания гидрогенизированного и фракционированного растительных жиров в количестве 300 г/гол/сут) оказало положительное влияние на молочную продуктивность, которое проявляется в увеличении удоя молока 4%-ной жирности (р ≤ 0,05 в обоих случаях), при этом увеличился выход молочного жира (р ≤ 0,05 во втором случае) и белка, в то же время скармливание коровам II опытной группы фракционированного пальмового жира оказывало несколько более выраженный положительный эффект как на рост уровня молочной продуктивности, так и на снижение затрат кормов на его продуцирование.
По жирнокислотному составу отмечалось достоверное увеличение (р ≤ 0,05) по сравнению с контролем массовой доли пальмитиновой кислоты в молоке коров, которым скармливали фракционированный растительный жир. В целом за 305 дней лактации валовый удой молока стандартной (4,0%) жирности у коров опытных групп превышал контроль на 6,2–7,3% (р ≥ 0,05) при снижении затрат кормов (ЭКЕ) на 4,8%.
Выводы
Таким образом, использование защищенных жиров Ultra Feed F и Extra Feed F в кормлении коров с продуктивностью 7000 кг молока за лактацию для повышения КОЭ в СВ рациона с 10,7 до 11,0 МДж/кг в период раздоя (при скармливании 300 г/гол/сут) не оказало отрицательного воздействия на процессы рубцового метаболизма и позитивно влияло на тенденцию лучшего переваривания питательных веществ животными I и II опытных групп по сравнению с контролем при достоверном повышении переваримости сырого жира на 2,7–3,1 абс. % (р ≤ 0,05), что положительным образом отразилось как на увеличении удоя молока в пересчете на 4%-ную жирность за 120 дней лактации на 8,1–9,4% (р ≤ 0,05) по сравнению с контролем, так и на выход молочного жира и белка на 8,1–9,5% (р ≤ 0,05 во втором случае) и 4,9–5,8% соответственно, а затраты кормов (ЭКЕ) на 1 кг молока снизились на 5,3%. В целом за 305 дней лактации удой молока в пересчете на 4%-ную жирность у коров опытных групп превышал контроль на 6,2–7,3% (р ≥ 0,05) при снижении затрат кормов (ЭКЕ) на 4,8%.
Об авторах
Александр Витальевич Головин, доктор биологических наук, профессор, Федеральный исследовательский центр животноводства им. академика Л.К. Эрнста, п. Дубровицы, 60, Московская обл., 142132, Россия
alexgol2010@mail.ru; https://orcid.org/0000-0001-9853-1106
Евгений Александрович Царев, Соискатель, Федеральный исследовательский центр животноводства им. академика Л.К. Эрнста, п. Дубровицы, 60, Московская обл., 142132, Россия
odin1985@mail.ru
УДК 636.2.084.412 DOI: 10.32634/0869-8155-2023-370-5-52-57
Сельское хозяйство, ветеринария, зоотехния, агрономия, агроинженерия, пищевые технологии
