Эффективность скармливания поджелудочной железы свиней телятам отъемного периода выращивания
Современные мясоперерабатывающие предприятия имеют возможность применения экологически безопасных технологий использования боенских отходов для производства не только высокопитательных кормовых добавок, но и переработки ряда эндокринных органов, имеющих высокую физиологическую ценность. Наряду с соблюдением требований экологической безопасности рациональное использование боенских отходов представляет возможность получения широкого арсенала кормовых средств, имеющих высокий биологический потенциал.
Для повышения биологической полноценности рационов жвачных могут использоваться такие кормовые продукты, как кровяная, мясокостная, костная мука, кератины рогов, копыт, эластины соединительных тканей животных, коллагены костной и хрящевой ткани, белковые концентраты и гидролизаты переработки кожи, шквара, каныга, получаемые в современных технологических циклах переработки боенских отходов.
Циклы переработки боенского биоматериала включают его измельчение, обработку высокими температурами воздействия, последующее обезвоживание, окончательное дробление с параллельной стерилизацией. Переработка может проводиться в аппаратах непрерывного либо периодического действия при атмосферном или избыточном давлении под вакуумом при сухом способе тепловой обработки. Либо мокрым способом путем непосредственного воздействия на сырье острым паром или водой, существенно влияя на структуру биоматериала.
К настоящему времени установлены возможности использования в рационах жвачных животных ряда продуктов переработки боенских отходов в виде протеиновых, энергетических и минеральных добавок.
При общеизвестных особенностях пищеварительных процессов у жвачных животных, заключающихся в симбионтных преобразованиях экзогенных растительных источников питательных веществ в преджелудках, установлено, что кормовые средства животного происхождения имеют меньшую доступность симбионтной микрофлоре преджелудков с более полным поступлением и усвоением их в кишечнике.
На переваривание кормов животного происхождения организму жвачных животных требуется адаптивная выработка специфических пищеварительных амилопротеолиполитических ферментов поджелудочной железы. В целом затраты питательных веществ и энергии на переваривание и усвоение кормов в желудочно-кишечном тракте жвачных животных составляют 50–60% от поступающих в составе рациона со значительным их расходом на синтез пищеварительных ферментов.
Для повышения адаптивных возможностей животного организма необходим поиск путей и механизмов улучшения деятельности пищеварительной системы у молодняка в раннем постнатальном онтогенезе, который характеризуется, как правило, недостаточной функциональной деятельностью преджелудков, печени, поджелудочной железы. Полное развитие и формирование желудочно-кишечного типа пищеварительной деятельности, характерного жвачным животным, наступают только к 4–6-месячному возрасту (в зависимости от типов кормления). Общеизвестно, что пищеварительные процессы представляют собой сложную биотрансформацию питательных веществ, потребляемых в составе кормов, осуществляемую в процессах ферментной деполимеризации с динамичным конвейерным использованием разнообразных ферментов. При этом длительность ферментативных адаптаций адаптивно-приспособительного характера панкреатической секреции поджелудочной железой осуществляется до 20 дней (в зависимости от характера кормления).
В целях ускорения становления преджелудков у растущих жвачных животных в настоящее время находит применение пробиотических препаратов амило-, протео,- и целлюлозолитической направленности физиологического действия, а также кормовых ферментов микробиологического синтеза. В связи с этим перспективным является изучение возможностей использования поджелудочной железы свиней, являющейся отходом боенских производств, полученную в результате сублимационной сушки, позволяющей сохранить исходные свойства, физическую и биологическую целостность биоматериала, в частности пищеварительных ферментов. Боенские отходы поджелудочных желез использовались для выделения инсулина, но в связи с переводом производства инсулина на синтетическую основу их использование для нужд фармакологии в настоящее время незначительно. При этом часть получаемых поджелудочных желез перерабатывается для производства медицинского и технического панкреатина, трипсина и химотрипсина.
В ранее проведенных физиологических исследованиях на телятах, имеющих хронические фистулы рубца по Басову, после молочного периода выращивания и откормочных бычках установлено улучшение показателей видимой переваримости питательных веществ кормов при положительных изменениях в кишечном пищеварении под действием запатентованного препарата (панкрина), являющегося отходом поджелудочной железы свиней после экстракции инсулина. Специфическое физиологическое его действие на пищеварительные процессы в применяемой дозе 40 мг/кг живой массы способствовало значительному повышению интенсивности роста бычков, выращиваемых в условиях интенсивной технологии производства говядины.
Учитывая, что боенские отходы поджелудочных желез далеко не полностью используются в фармакологии и промышленном производстве, несомненный научно-практический интерес представляет их применение для разработки кормовых продуктов, способствующих улучшению пищеварительных и обменных процессов в организме сельскохозяйственных животных, раскрытию генетического потенциала.
Цель исследований — изучение обменных процессов в организме телят послемолочного периода выращивания при скармливании лиофильно высушенной поджелудочной железы свиней (ПЖС) в дозе 40 мг/кг живой массы.
В задачи исследований входило: в сравнительном аспекте изучить интенсивность роста телят, получавших ПЖС, относительно контроля; изучить особенности обменных процессов в организме животных под действием кормового продукта.
Материалы и методы исследований
Исследования проводились в соответствии с методическими требованиями в условиях фермы «Зыбино», экспериментального хозяйства «Клёново-Чегодаево» Московской области в 2019 году в течение 90 дней на двух группах телочек черно-пестрой голштинизированной породы (по восемь голов в каждой) с последующим учетом последействия через 30 дней после скармливания. ПЖС задавали в смеси с комбикормом в дозе 40 мг/кг живой массы телятам отъемного периода выращивания (табл. 1).
Следует принимать во внимание, что данный период характеризуется сложной перестройкой пищеварительной системы к желудочно-кишечному типу пищеварения.
Животные подопытных групп при групповом беспривязном содержании получали сбалансированные по детализированным нормам общехозяйственные рационы с прекращением выпойки молока в возрасте трех месяцев.
В период проведения исследований животные находились под постоянным ветеринарным контролем и были физиологически здоровы.
Зоотехнический учет живой массы проводили на основании ежемесячных взвешиваний животных.
Протокол исследования на животных был одобрен биоэтической комиссией ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста (протокол от 20 марта 2023 года № 2).
Кормовой продукт — сухая поджелудочная железа свиная (ПЖС) получена в лаборатории физиологии и биохимии сельхозживотных ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста и представляет собой порошок влажностью 5–6%, содержащий преимущественно липиды, органоминеральные вещества, белки, в составе которых пептиды, свободные аминокислоты, ферменты и другие биологические вещества.
В конце опыта у подопытных животных производился забор крови из яремной вены (n = 5) с последующим определением биохимических (общий белок, альбумины, глобулины, креатинин, мочевина, билирубин общий, холестерин общий, кальций, фосфор, щелочная фосфатаза, глюкоза, АСТ, АЛТ) показателей, триглицеридов и гематологических (гемоглобин, эритроциты, лимфоциты, гематокрит) показателей на автоматическом биохимическом анализаторе ChemWell (Awareness Tehnology, США) в отделе физиологии и биохимии сельхозживотных ВИЖ им. Л.К. Эрнста.
Полученные материалы обработаны биометрически с помощью прикладных программ Microsoft Excel (США) с вычислением таких величин, как среднеарифметическая (М), среднеквадратическая ошибка (m) и уровень значимости (р). Результаты исследований считаются высокодостоверными при р < 0,001 и достоверными при р < 0,01 и р < 0,05.
Результаты и обсуждение
При сравнительно одинаковой постановочной живой массе через месяц после начала эксперимента животные в контрольной группе весили 71,5 кг, в опытной — 73 кг со среднесуточным приростом, соответственно, 716,7 г и 775 г. Через два месяца эти значения составляли в контроле 94,38 кг и 762,5 г, а в опыте — 97,63 кг и 820,8 г соответственно (табл. 1).
Наблюдалась общая положительная тенденция к увеличению прироста живой массы с наибольшей разницей в третий месяц скармливания препарата ПЖС при среднесуточном приросте у животных опытной группы 862,5 г против 750 г в контроле (15%). За 90 дней опыта дополнительный прирост живой массы животных контрольной группы составил 66,88 кг, а опытной — 73,75 кг (выше на 10,3%) при среднесуточных приростах живой массы, соответственно, 743,11 г и 819,4 г.
Отмечая положительную тенденцию роста живой массы телят под действием ПЖС в период становления желудочно-кишечного типа пищеварения, положительная разница сохранилась и после отмены скармливания, составив 11,7%, при среднесуточном приросте живой массы 833,7 г в опытной группе против 746,7 г в контроле.
Полученные данные в ходе эксперимента согласуются с результатами ранее проведенных физиологических исследований на жвачных животных, имеющих фистулы рубца и дуоденальные анастомозы по А.Д. Синещекову, и научно-производственных опытов по изучению продуктивного действия кормового продукта, полученного из лиофилизированной ПЖС после экстракции инсулина.
Выявленное положительное действие ПЖС на рост телят раннего постнатального онтогенеза обусловлено положительными изменениями белкового и углеводно-жирового обмена (табл. 3).
Установлен более высокий уровень общего белка в сыворотке крови животных в опытной группе (на 2,4%,), в том числе фракции альбуминов на 3,8% (р ≤ 0,05), глобулинов — на 1,2% при изменении А/Г коэффициента до 0,87 единиц против 0,85 в контроле. О положительных изменениях азотистого обмена свидетельствует и более низкий уровень мочевины (на 28,2%) (р ≤ 0,05) с более высоким (на 4,8%) уровнем креатинина (р ≤ 0,05), характеризующего также и активизацию энергетического обмена через креатинфосфат. В дополнение свидетельством более высокого уровня энергообеспеченности обменных процессов в организме телят под действием ПЖС является более высокий (на 22,4%) уровень концентрации глюкозы, составивший 4,16 мМ/л против 3,4 мМ/л (р ≤ 0,05), являющейся источником энергии во всех жизненно важных процессах, протекающих в организме, и одним из важнейших параметров, характеризующих в данном случае улучшение углеводного обмена вследствие физиологического действия ПЖС в организме растущих животных.
О более высокой обеспеченности энергией метаболических процессов в организме телят под влиянием ПЖС свидетельствует и более высокий уровень активности щелочной фосфатазы (на 20,9%) (р ≤ 0,01). Щелочная фосфатаза, катализирующая гидролиз моноэфиров ортофосфорной кислоты, отражает состояние энергетического обмена, ее более высокий уровень указывает на более высокую обеспеченность клеток тканей организма в виде АТФ. К тому же является маркерным ферментом минерального обмена, в частности кальциево-фосфорного, ее более высокий уровень согласуется с более высоким уровнем фосфора (на 8,9%) (р ≤ 0,05) в сыворотке крови животных, получавших ПЖС.
Во взаимосвязи с более высоким уровнем энергетической обеспеченности вследствие применения ПЖС выявлены положительные различия в уровне фосфолипидов в сыворотке крови с 0,32 до 0,45 мМ/л (на 40,6% при р ≤ 0,05), уровне триглицеридов — на 21,5% (р ≤ 0,05), холестерина — на 20,2% (р ≤ 0,05) при снижении общего билирубина на 26,4% (р ≤ 0,05), что может свидетельствовать не только об улучшении липидного обмена.
В сыворотке крови подопытных животных не выявлено значительной разницы в активности аминотрансфераз.
По минеральному обмену значительной разницы в показателях содержания изучаемых минеральных веществ не установлено при тенденциях более высоких уровней кальция, магния, железа.
Применение в питании телят ПЖС обусловило более низкий уровень лейкоцитов (на 13,3% при р ≤ 0,05) с установленной тенденцией повышения уровня эритроцитов на 13,2%, гемоглобина — на 10,1%, гематокрита — на 12,9% (табл. 4).
Таким образом, полученные показатели биохимических и гематологических исследований крови свидетельствуют об улучшении метаболических процессов в организме телят раннего постнатального онтогенеза под действием кормового продукта из ПЖС в сложный адаптационный период становления пищеварительной системы при ускорении роста животных.
Выводы
При сравнительно одинаковой постановочной живой массе за 90 дней опыта дополнительный прирост живой массы животных контрольной группы составил 66,88 кг, а опытной — 73,75 кг (выше на 10,3%) при среднесуточном приросте живой массы, соответственно, 743,11 г и 819,4 г без отрицательного последействия.
Установлен более высокий уровень общего белка в сыворотке крови животных в опытной группе (на 2,4%,), в том числе фракции альбуминов на 3,8% (р ≤ 0,05), глобулинов — на 1,2% при изменении А/Г коэффициента до 0,87 единиц против 0,85 в контроле, при более низком уровне мочевины (на 28,2% при р ≤ 0,05).
Выявлены более высокий уровень активности щелочной фосфатазы (на 20,9%) (р ≤ 0,01) и уровень концентрации глюкозы (на 22,4%) в организме телят под влиянием ПЖС.
Применение в питании телят ПЖС обусловило более низкий уровень лейкоцитов (на 13,3% при р ≤ 0,05) с установленной тенденцией повышения уровня эритроцитов на 13,2%, гемоглобина — на 10,1%, гематокрита — на 12,9%.
Об авторах
Виктор Николаевич Романов, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник отдела физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных
romanoff-viktor51@yandex.ru; https:/orcid.org/0000-0002-3542-5370
Надежда Владимировна Боголюбова, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник
652202@mail.ru; https:/orcid.org/0000-0002-0520-7022
Алексей Владимирович Мишуров, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных
a.v.mishurov@mail.ru; https:/orcid.org/0000-0001-7382-1625
Владимир Анатольевич Девяткин, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных
vladimir.devjatkin@mail.ru; https:/orcid.org/0000-0002-2362-029
Роман Анатольевич Рыков, старший научный сотрудник отдела физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных
brukw@bk.ru; https:/orcid.org/0000-0003-0228-8901
Федеральный исследовательский центр животноводства — ВИЖ им. академика Л.К. Эрнста; пос. Дубровицы, 60, г. Подольск, Московская обл., 142132, Россия
УДК636.2.084.12+636.2.087.69 DOI: 10.32634/0869-8155-2023-376-11-59-63
Сельское хозяйство, ветеринария, зоотехния, агрономия, агроинженерия, пищевые технологии
