научная статья по теме О ТИПАХ БРОЖЕНИЯ В РУБЦЕ Биотехнология

Текст научной статьи на тему «О ТИПАХ БРОЖЕНИЯ В РУБЦЕ»

ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА КОР(И0ЕНИЯ

. га

2. Мясная продуктивность баранчиков

Показатель

I

Группа

II

II

Предубойная масса (кг) Масса туши (кг) Масса внутреннего жира (кг) Убойная масса (кг) Убойный выход (%)

35,22 14,37 0,24 14,61 40,80

38,29 16,01 0,51 16,52 43,14

37,61 15,50 0,46 16,96 42,44

УДК 636.2/3:612.32:579

+ О типах брожения в рубис жвачных

Б. В. ТАРАКАНОВ, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных

Как свидетельствует весь опыт изучения пищеварения у жвачных, изменение рационов кормления оказывает существенное влияние на микрофлору рубца, переваривание и использование энергии и белка на продуктивные цели. В связи с этим необходима расшифровка взаимосвязей между различными путями переваривания питательных веществ кормов, однако детальных знаний в этом плане все еще мало. Многое принимается в расчет из стехиометрических взаимосвязей в образовании метана и короткоцепочных жирных кислот (Hungate, 1966), при разной эффективности синтеза микробного белка или степени переваривания клетчатки в рубце. Сегодня еще недостаточно информации для систематизации этих взаимосвязей, но эмпирически была предпринята попытка суммировать некоторые характерные особенности переваривания разных рационов по типу ферментации. Эта классификация основана на изменении молярной доли той или иной короткоцепочной жирной кислоты (Thomas and Rook, 1981). Хотя она и не является

безупречной, но представляет границы широкого спектра возможных типов ферментации, а именно: ацетатного, бутиратно-го и пропионатного.

Ацетатный тип брожения обычно наблюдается при содержании жвачных на рационах, состоящих целиком из грубого корма или с небольшой долей концентратов. При высоком уровне кормления и хорошем качестве корма доля уксусной кислоты в рубце находится в пределах 64-68%, а при среднем и низком качестве грубого корма возрастает сверх 68%. pH варьирует в пределах 6,3-7,0. Бактериальная популяция характеризуется высокой долей разрушителей клетчатки (F. succinogenes, R. flavefaciens, R. albus) и мета-ногенных бактерий. Скорости переваривания клетчатки и метанопродукции — высокие. Эффективность синтеза бактериального белка составляет около 19-23 г/100 г видимо переваренного органического вещества. Полиненасыщенные жирные кислоты гидрогенизиру-ются фактически полностью. Большую часть всасываемой энергии составляют летучие

шерстная продуктивность, хотя и незначительно, но все же возросла.

Результаты исследований дают основание совершенствовать теорию и практику разведения, направленных на одновременное увеличение шерстной м мясной продуктивности тонкорунных овец.

жирные кислоты (ЛЖК), и в частности ацетат, тогда как доля Сахаров очень мала.

Бутиратный тип брожения характерен повышением молярной доли масляной кислоты свыше 18%. Он наблюдается при даче животным смешанных или целиком зерновых рационов и при умеренном или высоком уровне кормления. рН рубцовой жидкости изменяется в пределах 5,7-6,8. В микробной популяции много представителей родов Ва^его1с1ез, Зе1епотопаз и В^угмЬпо, а иногда и простейших. Скорости образования метанопродукции и переваривания клетчатки — высокие, гидрогенизация полиненасыщенных жирных кислот протекает интенсивно, тогда как эффективность синтеза бактериального белка варьирует от 5 до 20 г/100 г видимо переваренного органического вещества. В зависимости от эффективности микробного синтеза доля всасываемой энергии в виде ЛЖК может быть высокой. Процент ацетата варьирует, но ниже, чем при даче рационов с высоким уровнем грубого корма. Всасывание Сахаров из тонкого кишечника — низкое, но выше, чем при содержании животных на рационах с высоким уровнем грубого корма, и варьирует с типом крахмала в корме.

В пропионатном типе брожения различают умеренный (25-33% пропионата в составе ЛЖК) и высокий (более 33% пропионата) подтипы. Первый из них наблюдается при умеренном или высоком уровне кормления и особенно при хорошем качестве грубого корма,

ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА КОРГИПЕНИЯ

второй — при высоком уровне кормления и низкой доле грубого корма или при даче высококачественного грубого корма в тонкоразмолотом виде.

При умеренно-пропионатном типе брожения рН содержимого рубца находится в пределах 5,1-6,6. Вариабельная бактериальная популяция сходна с таковой при бутиратном типе брожения, но часто содержит большие количества продуцентов пропионата и лактобацилл. Количества простейших и Ви1угмЬпо — низкие. Скорости метанопродукции и переваривания клетчатки снижены, полиненасыщенные жирные кислоты гидрогенизируются лишь частично. Эффективность синтеза бактериального белка составляет около 13-20 г/100 г видимо переваренного органического вещества. Доля всасываемой энергии в виде ЛЖК варьирует с эффективностью микробного синтеза, но часто ниже, чем при бутиратном типе брожения. Снижена и доля ацетата. Количества всасывающегося из тонкого кишечника сахара — значительны и варьируют с видом кормового крахмала.

Высоко-пропионатный тип брожения характерен низким уровнем рН (5,1-5,9). В бактериальной популяции рубца преобладают продуценты пропионата и лактата, а простейшие отсутствуют или обнаруживаются в незначительных количествах. Скорости метанообразо-вания и переваривания клетчатки очень низкие, а гидрогенизация ненасыщенных жирных кислот ограничена. Эффективность бактериального синтеза находится в пределах 13-20 г/100 г видимо переваренного органического вещества. Доля всасываемой энергии в виде ЛЖК варьирует с эффективностью микробного синтеза, но может быть меньше, чем для других типов ферментации, а доля ацетата минимальна. Всасывание Сахаров из тонкого кишечника варьирует с типом кормового крахмала.

Подобная классификация, по нашему мнению, имеет право

на существование, так как она основана на значительном количестве экспериментов, проведенных как в нашей стране, так и за рубежом. В ее пользу свидетельствуют и наши исследования (Тараканов и Ни-количева, 1978), которые показали, что изменение соотношения грубых кормов с концентратами в рационе оказывает существенное влияние на формирование и метаболическую активность целлюлозолитичес-кой микрофлоры в рубце коров. Увеличение в сухом веществе рациона уровня концентратов до 56% и снижение содержания клетчатки до 13% приводит к уменьшению переваримости последней и установлению в преджелудках микробной ассоциации, обладающей способностью к повышенному (около 20%) образованию масляной кислоты, то есть к бути-ратному типу брожения.

Аналогичные данные получены и при повышении уровня кормления коров на 25% за счет крахмалистых кормов. При этом в содержимом рубца возрастает общее количество бактерий и простейших, численность молочнокислых, ами-лолитических и лактатфермен-тирующих бактерий, тогда как целлюлозолитическая активность микрофлоры снижается. Доля ацетата падает с 67,2% в контроле до 60,9% в опыте, а молярные проценты бутирата и пропионата соответственно возрастают с 14,4 до 18 и с 16 до 18,6. Как видно из этих данных, с установлением в преджелудках бутиратного типа брожения повышается также и образование пропионата.

Особенно демонстративно это проявляется при содержании лактирующих коров на равноценных по концентрации протеина и энергии рационах, но с разными отношениями легко-гидролизуемых углеводов (сахар + крахмал) к клетчатке. Так, при 36-40%-ном (по питательности) уровне концентратов в рационе и отношении легко-гидролизуемые углеводы клетчатка, равном 1,61, в рубце коров поддерживается ти-

пично ацетатный тип брожения. С расширением отношения лег-когидролизуемых углеводов к клетчатке до 1,73 и 1,98 направленность ферментации резко меняется. Молярный процент ацетата с 72 снижается до 52,7 и 56,2, а доли пропионата и бутирата соответственно возрастают до 23-27% и 17,7-18,5%. Сравнение этих цифр с дифференциальными показателями классификации Томаса и Рука (1981) свидетельствует, что они находятся на гранях бутиратного и уме-ренно-пропионатного типов брожения. Следует также подчеркнуть что подобные параметры ферментации при содержании жвачных на сено-силосных рационах с умеренными (40-50%) уровнями концентратов наблюдаются довольно часто. В связи с этим мы считаем целесообразным выделить и, таким образом, дополнить классификацию Томаса и Рука переходным бутиратно-пропионат-ным типом брожения со следующими характеристиками: а) молярная доля бутирата в содержимом рубца варьирует в пределах 15-18%, а пропионата 18-25%; б) в бактериальной популяции рубца возрастает количество лактобацилл, амило-литических и лактатферменти-рующих бактерий, но снижается численность простейших; в) переваримость сухого и органического вещества, клетчатки, сахара и крахмала в желудке высокая; г) эффективность синтеза бактериального белка варьирует в пределах 12-17 г/100 г видимо переваренного в желудке органического вещества.

Все вышеизложенное позволяет заключить, что использование классификации типов брожения в преджелудках жвачных может быть удобным инструментом для предварительной оценки образования энергетических и пластических метаболитов, а в комплексе с данными о переваримости кормов позволит, в известной мере, прогнозировать обеспеченность животных необходимыми питательными веществами.

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком