Изменение элементного состава химуса и метаболических процессов в рубце при использовании в кормлении бычков экзогенных ферментов
- Авторы: Гречкина В.В.1,2, Шейда Е.В.1,3, Кван О.В.1,3, Соболева Н.В.2, Иванова Л.В.2, Быкова Л.А.3
-
Учреждения:
- Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук
- Оренбургский государственный аграрный университет
- Оренбургский государственный университет
- Выпуск: Том 27, № 11 (2024)
- Страницы: 72-79
- Раздел: Биоэлементология
- URL: https://journals.eco-vector.com/1560-9596/article/view/642197
- DOI: https://doi.org/10.29296/25877313-2024-11-09
- ID: 642197
Цитировать
Полный текст



Аннотация
Введение. Координация процессов рубцового пищеварения и метаболизма у жвачных животных является необходимым условием для достижения высокой эффективности использования питательных веществ корма, улучшения качества продукции и рентабельности производства.
Цель исследования – оценить влияние включения экзогенногого фермента липазы в рацион бычков на откормочных площадках на физиологию, ферментацию в рубце, переваримость и профиль жирных кислот в рубце.
Материал и методы. В эксперименте использовали 8 животных, разделенных на 2 группы: бычки контрольной группы получали основной рацион (ОР), опытной группы – ОР с включением фермента липазы в дозировке 25 г/гол/сутки. Уровень летучих жирных кислот (ЛЖК) в содержимом рубца определяли методом газовой хроматографии на хроматографе газовом «Кристаллюкс-4000М», определение форм азота проводили по ГОСТ 26180–84. Элементный состав биосубстратов изучали с использованием атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии (АЭС-ИСП и МС-ИСП) в ИЦ ЦКП ФНЦ БСТ РАН.
Результаты. Изучение соотношения ЛЖК в рубцовой жидкости, показало, что у опытной группы животных снижалось содержание кислот: уксусной – на 18,35%, пропионовой – на 15,29%, масляной – на 34,28%, валерьяновой – на 11,11%, при этом капроновой кислоты в опытной группе не обнаружено. Обмен азота в организме показал, что уровень общего азота в рубцовой жидкости увеличился на 64,71%, небелковый – на 53,66%, белковый – на 66, 22%, аммиачный – на 78,57% (р ≤ 0,05) соответственно. Показатели биомассы бактерий и простейших выше в опытной группе животных на 17,07 и 22,22% соответственно, по сравнению с контролем. Микроэлементный состав рубцовой жидкости выявил различия в механизме действия фермента липазы на обмен химических веществ. Наблюдалось увеличение концентрации химических элементов в опытной группе бычков Ca – на 11,51%, P – на 17,72%, К – на 20,34% (р ≤ 0,05), Fe – на 21,31%, Zn – на 10,14%, Cu – на 23,53%, Se – на 39,13%, на фоне снижения Ni – на 11,44%, Ba – на 14,67%, B – на 9,00 %, I – на 33,33 %, Al – на 15,71 и Sr – на 15,85 % (р≤ 0,05).
Выводы. Изучение микробных сообществ рубца жвачных животных, в первую очередь крупного рогатого скота, является актуальным ввиду возможности быстрой диагностики и профилактики многих патологий пищеварительной системы, связанных с неправильным кормлением, что, как правило, сопровождается развитием патогенных и условно-патогенных микроорганизмов.
Ключевые слова
Полный текст

Об авторах
В. В. Гречкина
Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук; Оренбургский государственный аграрный университет
Email: viktoria1985too@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1159-0531
к.б.н., науч. сотрудник, доцент
Россия, Оренбург; ОренбургЕ. В. Шейда
Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук; Оренбургский государственный университет
Email: elena-shejjda@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2586-613X
д.б.н., ст. науч. сотрудник
Россия, Оренбург; ОренбургО. В. Кван
Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий Российской академии наук; Оренбургский государственный университет
Email: kwan111@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0561-7002
к.б.н, зав. отделом
Россия, Оренбург; ОренбургН. В. Соболева
Оренбургский государственный аграрный университет
Email: natalya.soboleva12@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3688-2303
к.с.-х.н., доцент
Россия, ОренбургЛ. В. Иванова
Оренбургский государственный аграрный университет
Email: ludmila056rus@mail.ru
к.с.-х.н., доцент
Россия, ОренбургЛ. А. Быкова
Оренбургский государственный университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: ludmila20082@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3031-1171
к.т.н., доцент
Россия, ОренбургСписок литературы
- Betancur-Murillo C.L., Aguilar-Marin S.B., Jovel J. Prevotella: A key player in ruminal metabolism. Microorganisms. 2023; 11(1): 1. doi: 10.3390/microorganisms11010001.
- Лаптев Г., Йылдырым Е., Ильина Л. Микробиом рубца – основа здоровья коров. Животноводство России. 2020; 4: 42–45. [Laptev G., Yildirim E., Ilyina L. The rumen microbiome is the basis of cortical health. Animal husbandry of Russia. 2020; 4: 42–45. (In Russ.)].
- Фомичев Ю.П., Боголюбова Н.В., Мишуров А.В., Рыков Р.А. Биокоррекция ферментативных и микробиологических процессов в рубце, межуточный обмен у животных путем применения в питании антиоксиданта и органического йода. Российская сельскохозяйственная наука. 2019; 4: 43–47. [Fomichev Yu.P., Bogolyubova N.V., Mishurov A.V., Rykov R.A. Biocorrection of enzymatic and microbiological processes in the rumen, daily metabolism in animals by using an antioxidant and organic iodine in nutrition. Russian agricultural science. 2019; 4: 43–47. (In Russ.)]. doi: 10.31857/S2500-26272019443-47.
- Edison K.L., Ragitha V.S., Pradeep N.S. Beta-glucanases in animal nutrition. In: Pradeep N., Edison L.K., editors. Microbial Beta Glucanases. Interdisciplinary biotechnological advances. Springer, Singapore; 2022: 73–83. doi: 10.1007/978-981-19-6466-4_5.
- Ali U., Saeed M., Ahmad Z., et al. Stability and survivability of alginate gum-coated lactobacillus rhamnosus GG in simulated gastrointestinal conditions and probiotic juice development. Journal of Food Quality. 2023; 2023: 3660968. doi: 10.1155/2023/3660968.
- Liu Z.K., Li Y., Zhao C.C., et al. Effects of a combination of fibrolytic and amylolytic enzymes on ruminal enzyme activities, bacterial diversity, blood profile and milk production in dairy cows. Animal. 2022; 16(8): 100595. doi: 10.1016/j.animal.2022.100595.
- Ellatif S.A., Razik E.S.A., AL-Surhanee A.A., et al. Enhanced production, cloning, and expression of a xylanase gene from endophytic fungal strain Trichoderma harzianum kj831197.1: unveiling the in vitro anti-fungal activity against phytopathogenic fungi. J Fungi. 2022; 8(5): 447. doi: 10.3390/jof8050447.
- Refat B., Christensen D.A., Ismael A., et al. Evaluating the effects of fibrolytic enzymes on rumen fermentation, omasal nutrient flow and production performance in dairy cows during early lactation. Canadian Journal of Animal science. 2022; 102(1): 39–49. doi: 10.1139/cjas-2020-0062.
- Campana M., Morais J.P.G., Capucho E., et al. Fibrolytic enzymes increase fermentation losses and reduce fiber content of sorghum silage. Annals of animal science. 2023; 2023(1): 165–172. doi: 10.2478/aoas-2022-0038.
- Islam R., Rahman M., Islam S., et al. Degradation of lignocellulosic content of rice straw using aerobic cellulolytic bacteria isolated from forest soil of Bangladesh. African Journal of Microbiology Research. 2021; 15(3): 161–170. doi: 10.5897/AJMR2021.9498.
- Carrillo-Diaz M.I., Miranda-Romero L.A., Chavez-Aguilar G., et al. Improvement of ruminal neutral detergent fiber degradability by obtaining and using exogenous fibrolytic enzymes from whiterot fungi. Animals. 2022; 12(7): 843. doi: 10.3390/ani12070843.
- Ibarra-Islas A., Hernandez J.E.M., Armenta S., et al. Use of nutshells wastes in the production of lignocellulolytic enzymes by white-rot fungi. Brazilian Archives of Biology and Technology. 2023; 66: e23210654. doi: 10.1590/1678-4324-2023210654.
- Хамидуллин И.Р., Галиуллин А.К., Тамимдаров Б.Ф., Шакиров Ш.К. Идентификация микроорганизмов рубца крупного рогатого скота. Ученые записки Казанской государственной академии ветеринарной медицины. 2016; 227(3): 112–114. [Khamidullin I.R., Galiullin A.K., Tamimdarov B.F., Shakirov S.K. Identification of microorganisms of cattle rumen. Scientific notes of the Kazan State Academy of Veterinary Medicine. 2016; 227(3): 112–114. (In Russ.)]. DOI: https://sciup.org/14288848.
- Yang J.C., Guevara-Oquendo V.H., Refat B., Yu P. Effects of exogenous fibrolytic enzyme derived from trichoderma reesei on rumen degradation characteristics and degradability of low-tannin whole plant faba bean silage in dairy cow. Dairy. 2022; 3(2): 303–313. doi: 10.3390/dairy3020023.
- Singh A., Anil, Nair P.M., et al. A review on the role of exogenous fibrolytic enzymes in ruminant nutrition. Current Journal of Applied Science and Technology. 2022; 41(36): 45–58. doi: 10.9734/CJAST/2022/v41i363966.
- Лаптев Г., Ильина Л., Солдатова В. Микробиом рубца жвачных: современные представления. Животноводство России. 2018; 10: 38–42. [Laptev G., Ilyina L., Soldatova V. Microbiome of ruminant rumen: modern concepts. Animal husbandry of Russia. 2018; 10: 38–42. (In Russ.)].
- Estrada-Reyes Z., Tsukahara Y., Goetsch A., et al. Genetic markers for resistance to gastrointestinal parasites in sheep and goats from the southern region of the united states. 01/2022. doi: 10.32473/edis-an383-2022.
- Silva D.L., Dalolio F.S., Teixeira L.V., et al. Impact of the supplementation of exogenous protease and carbohydrase on the metabolizable energy and standardized ileal amino acid digestibility of soybean meals in two Brazilian regions. Brazilian Journal of Poultry Science. 2022; 24(04): 001–010. doi: 10.1590/1806-9061-2021-1452.
- Jabri J., Ammar H., Abid K., et al. Effect of exogenous fibrolytic enzymes supplementation or functional feed additives on in vitro ruminal fermentation of chemically pretreated sunflower heads. Agriculture. 2022; 12(5): 696. doi: 10.3390/agriculture12050696.
- Mousa G.A., Allak M.A., Hassan O.G.A. Influence of fibrolytic enzymes supplementation on lactation performance of ossimi ewes. Advances in Animal and Veterinary Sciences. 2022; 10(1): 27–34. doi: 10.17582/journal.aavs/2022/10.1.27.34.
