Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы
1.1. Кормовой люпин как высокобелковый корм 7
1.2. Превращения азотистых веществ в преджелудках жвачных животных 9
1.2.1. Факторы, влияющие на эффективность синтеза микробного белка 13
1.2.2. Растворимость и расщепляемостъ протеина корма 19
1.2.3. Поступление азотистых веществ в тонкий кишечник 22
1.2.4. Летучие жирные кислоты — продукты ферментации углеводов в преджелудках 30
1.3. Влияние уровня кормления и протеина в рационе на воспроизводительные функции быков 35
2. Собственные исследования
2.1. Материалы и методы исследования 44
3. Результаты исследований
3.1. рН, концентрация летучих жирных кислот, количество бактерий и инфузорий в рубце быков при скармливании рационов с горохом и люпином 52
3.2. Расщепляемость протеина кормов, изменение его аминокислотного состава входе инкубации в рубце 56
3.3. Показатели азотистого обмена и обеспеченности племенных быков важнейшими незаменимыми аминокислотами 62
3.4. Состояние энергетического обмена у подопытных животных... 68
3.5. Клиническое состояние быков-производителей 71
3.6. Состояние воспроизводительной функции быков-производителей
3.6.1. Показателиспермопродукции быков-*производителей... 75
3.7. Экономическая эффективность опытов 80
4. Заключение 82
Выводы 88
Предложения производству 89
Список литературы 90
Приложения... 119
- Превращения азотистых веществ в преджелудках жвачных животных
- Летучие жирные кислоты — продукты ферментации углеводов в преджелудках
- рН, концентрация летучих жирных кислот, количество бактерий и инфузорий в рубце быков при скармливании рационов с горохом и люпином
- Показатели азотистого обмена и обеспеченности племенных быков важнейшими незаменимыми аминокислотами
Введение к работе
Актуальность темы. Продуктивность племенных быков во многом зависит от полноценности рационов, количества и качества питательных веществ, содержащихся в них, особенно протеина. Недостаток его вызывает снижение поедаемости и переваримости кормов и ухудшение продуктивности. Избыток протеина, особенно при недостатке углеводов, может привести к нарушению обмена веществ и воспроизводительной функции быков, нерациональному использованию белковых кормов. Обеспеченность животных кормовым белком часто составляет 80-85% от потребности, что отрицательно сказывается на их продуктивности, приводит к нарушению обмена веществ, повышению расхода кормов в 1,3-1,4 раза (А.И. Фицев, 1995).
Исследования последних лет показывают, что эффективность использования протеина корма жвачными животными зависит от степени его расщеп-ляемости в рубце. Обеспеченность аминокислотами жвачных животных оценивается не только по аминокислотному составу потребляемого корма, но и по составу и количеству аминокислот, которые всасываются в тонком отделе кишечника (М.Д. Аитова, 1984; Н.В. Курилов, 1987; Б.Д. Кальницкий, 1990; А.А. Алиев, М.Д. Аитова, М. Габел, 1997; A.M. Материкин, Е.Л. Харитонов, 1997 и др.).
В последние годы проблема кормового белка в России обострилась в связи с резким сокращением производства подсолнечного и льняного шротов и жмыхов. Поэтому включение в структуру кормопроизводства местных альтернативных источников кормового белка имеет большое значение (Ф.Г. Кадыров, 1998; И.И. Горячев, В.А. Дедковский и др., 2000; В.Н. Беляк, 2002; И.И. Яночкин, 2002).
Одним из источников протеина является районированный в Брянской области кормовой малоалкалоидный люпин. Известно, что в зерне злаков белка содержится 8-13%, в зерне гороха, вики и кормовых бобов - 22-30%, а в зерне люпина - 30-46% сухого вещества. Белок люпина по аминокислотному
4 составу превосходит вышеперечисленные корма, а также более устойчив к расщеплению в рубце, что указывает на его более высокую ценность для жвачных животных.
Цель нашей работы - дать физиолого-биохимическую оценку протеину зерна малоалкалоидного люпина как нетрадиционного белкового компонента зерносмеси для быков-производителей.
В этой связи в задачи исследований входило изучить влияние малоалкалоидного люпина как компонента рациона кормления на:
состояние рубцового пищеварения;
состояние азотистого обмена и обеспеченность животных важнейшими незаменимыми аминокислотами;
состояние энергетического обмена, физиологические показатели крови;
воспроизводительную функцию быков-производителей.
Научная новизна. Экспериментально дано физиолого-биохимическое обоснование возможности использования малоалкалоидного люпина в качестве высокобелкового компонента зерносмеси для быков-производителей. Показано, что по физиологическим и биохимическим параметрам, воздействию на микрофлору преджелудков, содержанию незаменимых аминокислот в крови и обеспеченности ими быков-производителей, а также воздействию на воспроизводительные функции малоалкалоидный люпин превосходит традиционный компонент рациона - горох.
Практическая значимость работы. Проведенные исследования позволяют рекомендовать малоалкалоидный люпин в качестве высокобелкового компонента зерносмеси для быков-производителей, под влиянием которого повышается обеспеченность животных незаменимыми аминокислотами, половую активность, количество и качество спермы. Применение люпина в кормлении племенных быков экономически эффективнее, чем гороха.
5 Положення, выносимые на защиту. Положительное влияние малоалкалоидного люпина на:
рубцовое пищеварение быков-производителей;
состояние их азотистого обмена;
обеспечение животных основными незаменимыми аминокислотами;
их воспроизводительную функцию;
рекомендуемая доза малоалкалоидного люпина в рационах племенных быков - 20% от состава зерносмеси.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на X межвузовской научно-практической конференции (Брянск, 1997), на XI межвузовской научно-практической конференции (Брянск, 1998), на научной конференции Мордовского государственного университета им. Н.П. Огарева (Саранск, 1998), на международной научно-практической конференции (Брянск, 2000), на Всероссийской научно-практической конференции (Пенза, 2003), на межкафедральном заседании профессорско-преподавательского состава Брянской государственной с.-х. академии (2004).
Публикация результатов исследования
1. Ващекин Е.П., Ермолаев А.С, Ткачев М.А., Чернякова Н.А. Показатели спермопродукции быков-производителей в зависимости от качества протеинового питания //Достижения науки и передовой опыт в производство и учебно-воспитательный процесс: Материалы X межвузовской научно-практической конференции «Проблемы развития животноводства в современных условиях». - Брянск, 1997. С. 6-10.
2.Ткачев М.А., Ващекин Е.П. Показатели обмена веществ и спермопро-дукции быков-производителей при различных рационах //Достижения науки и передовой опыт в производство и учебно-воспитательный процесс: Материалы XI межвузовской научно-практической конференции «Проблемы развития животноводства на современном этапе». - Брянск, 1998. - С. 19-23.
3. Ващекин Е.П., Ермолаев А.С., Ткачев М.А., Чернякова Н.А. Качество спермопродукции быков-производителей в зависимости от протеинового пи-
тания //Фундаментальные и прикладные проблемы повышения продуктивности сельскохозяйственных животных: Материалы международной научной конференции посвященной 70-летию профессора С.А. Лапшина 2-3 июня 1998г. - Саранск, 1998. - С. 39-40.
Ткачев М.А., Ермолаев А.С. Углеводный обмен и качество спермо-продукции при скармливании дерти люпина быкам-производителям //Наука и образование-возрождению сельского хозяйства России в XXI веке: Международная научно-практическая и учебно-методическая конференция 2-5 октября 2000г. - Брянск, 2000. - С. 360-362.
Ермолаев А.С., Ткачев М.А. Липидный и жирнокислотный состав и качество спермопродукции быков-производителей при включении в рацион дерти люпина //Наука и образование-возрождению сельского хозяйства России в XXI веке: Международная научно-практическая и учебно-методическая конференция 2-5 октября 2000г. - Брянск, 2000. - С. 358-360.
Ткачев М.А. Повышение качества спермы быков-производителей при включении в рацион малоалкалоидного люпина //Актуальные вопросы ветеринарной медицины в современных условиях: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза, 2003. - С, 30-33.
Превращения азотистых веществ в преджелудках жвачных животных
У жвачных животных желудок состоит из четырех камер. Первые три камеры - рубец, сетка и книжка (их называют преджелудками) не имеют желез, выделяющих пищеварительные соки, и переваривание корма в них осуществляется с помощью многочисленной и разнообразной микрофлоры и микрофауны. В четвертой камере - сычуге имеются железы, секретирующие кислый желудочный сок, под действием ферментов которого расщепляются белки корма и микроорганизмов до полипептидов. Процессы микробиальной ферментации корма в преджелудках жвачных оказывают влияние не только на переваривание корма в пищеварительном тракте, но и в значительной мере обусловливают направление обмена веществ в организме. Благодаря наличию объемистых преджелудков, в которых корм задерживается длительное время, и многочисленной микрофлоре, жвачные животные способны использовать такой труднопереваримый углевод как целлюлоза (клетчатка).
Формирование популяции микроорганизмов в преджелудках молодняка жвачных совпадает с началом потребления грубого корма, хотя уже с первых дней их жизни происходит заселение пищеварительного тракта микроорганизмами через корм и путем контакта с взрослыми животными. В 1 мл рубцевого содержимого взрослых жвачных содержится в среднем около десяти миллиардов бактерий и 1-2 миллиона простейших (R.E. Hungate, 1957; Е.Ф. Эннисон, Д. Льюис, 1962; Н.В. Курилов, АЛ Кроткова, 1971;Б.В. Тараканов, 1997).
По данным Hungate R.E. (1966) и других авторов, в рубце обычно присутствуют следующие основные микроорганизмы: целлюлозолитические и гемицеллюлозолитические бактерии; сахаролитические, амилолитические и протеолитические бактерии; микробы, использующие органические кислоты (молочную, яблочную, янтарную, фумаровую и др.); аммиакообразующие и продуцирующие метан бактерии; липолитические микроорганизмы, способные гидролизовать триглицериды и гидрогенизировать ненасыщенные жирные кислоты, а также бактерии, способные синтезировать витамины группы В и К.
Инфузории находятся в симбиотических отношениях с бактериями и участвуют наряду с ними в переваривании кормов. Инфузории способны запасать в своем теле полисахариды, которые в дальнейшем перевариваются.
Количество и видовой состав микрофлоры и микрофауны преджелудков жвачных имеют значительные различия у разных животных и в большой мере зависят от количества и соотношения потребляемых кормов. Все микроорганизмы, населяющие преджелудки жвачных, являются анаэробами. По данным Gray F.V. (1947), у овец от 70 до 80% переваримых веществ рациона подвергаются превращениям в рубце. Topps J.N. et al, (1969) показали, что у овец при содержании на сенном рационе в желудке исчезало 67% переваримых сухих веществ, 22% - в тонком кишечнике и 11% в толстом. В среднем в желудке жвачных переваривается и усваивается около 50% органического вещества, поступившего с кормом (А.Д. Синещеков, 1965 и др.).
В преджелудках происходит гидролиз белков и жиров, имеет место циркуляция мочевины, в значительных количествах переваривается клетчатка, синтезируется микробиальный белок, который переваривается в нижележащих отделах пищеварительного тракта.
Моногастрические животные и человек получают большую часть необходимой энергии в виде глюкозы, всасываемой из тонкого кишечника. У жвачных животных большая часть углеводов корма подвергается в преджелудках микробиальной ферментации с образованием низкомолекулярных летучих жирных кислот (ЛЖК).
Расщепление белков и других азотистых соединений корма происходит под действием протеолитических ферментов, выделяемых микроорганизмами рубца (D.J. Lewis et al., 1955; E.F. Annison et al., 1959 и др.). Значительная часть протеолитических ферментов относится к внутриклеточным, которые освобождаются лишь при разрушении клеток бактерий или простейших, но не менее 30% их относятся к числу экзогенных, то есть выделяемых микроорганизмами в содержимое рубца (Н.В. Курилов, 1978; М.А. Cotta, R.B. Hespell, 1986; Van der Walt, 1988). Протеолиз идет в два этапа (Н.В. Курилов, А.П. Ко-роткова, 1971; Н.В. Курилов, 1979; S. Tamminga, 1979). Вначале происходит расщепление белковой молекулы на полипептиды с помощью протеиназ, а затем расщепление полипептидов до свободных аминокислот под действием пептидаз.
Несмотря на интенсивное расщепление протеина в рубцовой жидкости, концентрация свободных аминокислот в ней в норме не превышает 0,1-1,4 мг % (E.F. Annison, 1959; D. Lewis, 1962). В первые часы после кормления содержание аминокислот в содержимом рубца несколько возрастает и может достигать 0,5-6,8 мг % (I.H. Nugent, 1981; М.Д Аитова, 1983; R.B. Russel, 1983). Низкую концентрацию аминокислот одни авторы (D. Lewis, 1955; M.D. Cotta, 1986) связывают с их быстрым дезаминированием, другие - с поглощением аминокислот и пептидов микроорганизмами (R.E. Hungate, 1966, Van der Walt I.G., 1988).
Большое количество аммиака в рубце образуется в результате дезамини-рования аминокислот под действием микробиальных дезаминаз (A.R. Egan, К. Boda, 1986). Аммиак образуется также из глутамина, аспарагина и других амидов под действием микробиальных амидаз. Важным источником аммиака является мочевина эндогенного и экзогенного происхождения, которая расщепляется бактериальной уреазой до NH3 и СОг (X. Вергнер, 1973; И.С. Попов, 1975; Ю.Н. Градусов, 1974; P.M. Kennedy, 1980 и др.). Высвобождение аммиака происходит и из других небелковых соединений азота, как например, нитратов и нитритов. По данным Mathison I.N., Milligan L.P. (1971), от 60 до 92% всего азота, поступающего с кормом в рубец, проходит стадию образования аммиака. При обычных условиях кормления концентрация аммиака в рубцовой жидкости колеблется от 5 до 30 мг% (Н.В Курилов, 1971; 1978; R.A. Leng, J.Y. Nolan, 1984 и др.).
Летучие жирные кислоты — продукты ферментации углеводов в преджелудках
В процессе сбраживания углеводов в преджелудках жвачных образуются низкомолекулярные кислоты брожения, главными из которых являются уксусная, пропионовая и масляная. Уксусная кислота обычно составляет 50-70 молярных процентов, пропионовая 15-18 и масляная кислота 10-12 молярных процентов. Соотношение кислот брожения зависит, от многих факторов, и в первую очередь от условий кормления животных (Н.В. Курилов, А.П. Кроткова, 1971 и др.). В преджелудках жвачных обычно присутствуют изомеры масляной кислоты, валериановая и ее изомеры, а также молочная кислота. Последняя является промежуточным продуктом брожения углеводов и важнейшим предшественником ЛЖК. Считают, что около 20% всех ЛЖК образуется через молочную кислоту (Н.Г. Портнова, Н.В. Курилов, 1966).
Количество образующихся ЛЖК коррелирует с количеством преобразованных в рубце углеводов. В ЛЖК по углероду превращается 35-45% углеводов. В целом количество образующихся кислот брожения зависит от количества потребленного корма, которое в свою очередь, связано с физиологическим состоянием животного, а также от соотношения кормов в рационе, физической формы корма и других факторов. Так, нелактирующие коровы, получавшие ежедневно 9,5кг зернового корма, продуцировали 42 моля ацетата (2520г), 12 молей (888г) пропионата и 8 молей (704г) бутирата, у лактирую-щих же коров при суточной даче 17кг такого же корма вырабатывалось 77 молей (4620г) ацетата, 25 молей (1850г) пропионата и 6 молей (528г) бутирата, что составляло 6,4-6,7 моля ЛЖК на 1 кг сухого вещества рациона (D.W. Wiltrout, L.D. Salter, 1972). В опытах Esdale W.J. et al. (1968) при кормлении сухостойной коровы силосом (3,5кг сухого вещества в сутки) продуцировалось 1176г уксусной, 495г пропионовой и 404г масляной кислоты или 593г ЛЖК на 1кг сухого вещества корма. При кормлении той же коровы люцерновым сеном (3,9кг сухого вещества в сутки) образовывалось 1176г уксусной, 385г пропио-новой и 443г масляной кислот или 443г ЛЖК на 1кг сухого вещества корма.
При сбраживании в искусственном рубце одного и того же количества корма с рубцовым содержимым от разных коров получено уксусной кислоты 1350 и 1650 г, пропионовой - 980 и 1160г, масляной-610 и 610 г, валериановой - 350 и 450г. Энергетическая ценность ЛЖК, продуцированных с Рубцовым содержимым одной коровы, составила 15460 ккал, с содержимым другой - 17980 ккал. При скармливании одного и того количества корма продукция ЛЖК составила у одной коровы 3290г, у другой - 4870 г. Этим исследованием показано наличие регуляции процессов брожения со стороны микроорганизма, что предполагает возможные различия в преджелудочном пищеварении животных разных пород.
По данным большинства исследователей, изучавших скорость образования кислот брожения, за сутки у лактиругощих коров всасывается в среднем 2400г уксусной, 947г пропионовой и 924г масляной кислот. У овец продукция уксусной кислоты составляет 100-150г, пропионовой - 20-34г и масляной - 10-60г в день (E.F. Annison, 1965).
Основным путем ферментации гексоз в преджелудках жвачных считается классический гликолитический путь Мейергофа-Эмбдена, Hungate R.E. (1965) приводит следующее уравнение ферментации углеводов:
Из приведенного уравнения видно, что при сбраживании углеводов образуется значительное количество газов, основными из которых являются углекислый газ и метан. Углекислый газ образуется обычно в больших количествах. В некоторые периоды пищеварения поступление углекислого газа из преджелудков в кровь достигает 1000-1150 мл в минуту. Большая часть образующегося С02 выводится из организма через легкие. Вероятно, в связи с необходимостью выведения из организма избыточных количеств углекислого газа частота дыхания у жвачных выше, чем у других травоядных (10-30 дыхательных движений у крупного рогатого скота и 8-16 у лошадей).
Количество образующегося метана составляет, по данным Курилова Н.В. и Кротковой А,П. (1971), 3,5л на 100г переваримой клетчатки или 0,5 моля метана на 1 моль гексоз, сбраживаемых в рубце (R.E. Hungate, 1966).
Образующиеся в процессе сбраживания углеводов в рубце газы отрыгиваются при жвачке, происходит потеря энергии, то есть часть корма обесценивается, что является своего рода "платой" микрофлоре за ферментацию.
При изменении соотношения сахара, крахмала и клетчатки в рационе изменяется и соотношение кислот брожения. По данным Кротковой А.П. (1959), Крюкова Б.И. (1963), Мосоловой Э.С. (1969) и Коваль МЛ. (1975), с увеличением в рационе количества сахара происходит увеличение долей пропионовой и масляной кислот. Другие исследователи при этом отмечали повышение общего уровня ЛЖК в преджелудках, снижение рН рубцового содержимого, уменьшение молярной доли уксусной кислоты и увеличение долей пропионовой и масляной кислот (Ю.И. Савченко, 1961, 1970; Л.С. Дя-ченко, М.П. Поцелуйко, 1971, 1972), но в большей мере возрастает молярная доля масляной кислоты, чем пропионовой (Ю.И. Савченко, 1970; Л.С. Дя-ченко, М.П. Поцелуйко, 1971; В.Н. Курилов, A.M. Материкин, 1974).
На рационах, богатых крахмалом, в процессе его переваривания снижается рН рубцового содержимого и увеличивается молярная доля пропионата по отношению к общему количеству кислот. В результате сужается отношение Сз: Сз , а у лактирующих коров происходит снижение жирности молока (D.E. Bauman et al., 1971). Отношение Q : Сз характеризует относительную скорость продукции в преджелудках уксусной кислоты к пропионовой. Известно, что при резком снижении этого отношения (ниже двух в молярном выражении) наблюдается ожирение лактирующих коров и снижение концентрации жира в молоке. Такое снижение отношения С2: С3 обычно имеет место при скармливании рационов бедных грубоволокнистыми кормами.
Уменьшение в рационе коров клетчатки до 14% (на сухое вещество) снижает образование уксусной кислоты в рубце и процент жира в молоке (В.В. Гундоров, 1969 и др.). Установлена достоверная прямая связь между уровнем уксусной кислоты в рубце и клетчатки в рационе и обратная связь между уровнем пропйоновои кислоты и содержанием клетчатки в рационе при кормлении животных силосом, сеном, травой и ячменем (В.К. Anderson, N. Jackson, 1971). Увеличение молярной доли уксусной кислоты в преджелудках жвачных наблюдается при повышении количества грубоволокнистых кормов, а снижение содержания сена, соломы, силоса или сенажа в рационе приводит к уменьшению доли уксусной кислоты и увеличению долей пропйоновои и масляной кислот (D.G. Armstrong, 1968; Н.В. Курилов, А.П. Кроткова 1971; М.В. Стахорский, 1976; A.U. Mba, J.O. Omole, V.A. Oyenuga, 1976).
Количество и соотношение кислот брожения может регулироваться со стороны животного - хозяина. При изменении общего состояния организма, вызванного введением тироксина наблюдалось повышение доли уксусной кислоты в рубцовом содержимом и понижение доли масляной (В.В. Цкшко, 1968). Установлено также, что при снижении температуры окружающей среды происходит быстрое увеличение доли уксусной кислоты в рубцовом содержимом (Е.Т. Стручков и сотр., 1970), а при повышении температуры окружающей среды (опыты в климатических камерах) происходит снижение доли уксусной кислоты в содержимом рубца.
рН, концентрация летучих жирных кислот, количество бактерий и инфузорий в рубце быков при скармливании рационов с горохом и люпином
Быки-производители содержались в стандартном помещении (бычатни-ке). Помещение оборудовано принудительной вентиляцией с подогревом поступающего воздуха в зимний период. Пол имеет деревянное покрытие с уклоном 1,5% в сторону лотка навозного транспортера. Уровень пола установлен ниже уровня дна кормушки на 15 см. Скотоместо отделено от соседнего стальными трубами, которые вмонтированы вертикально в пол, расстояние между трубами 40 см. Длина скотоместа 2,9 м, ширина 1,8 м. В качестве подстилки используют древесную стружку.
Параметры микроклимата в бычатнике в течение года находились в пределах допустимых колебаний, ежедневно проводился моцион быков в индивидуальных выгульных площадках продолжительностью от 2 до 4 часов. В летний период животные содержались без привязи на выгульных площадках, которые оборудованы индивидуальными автопоилками, кормушками, навесом с деревянным полом, ограждение выполнено из стальных труб.
Сперму от быков брали два раза в неделю (вторник, пятница) с 10 до 12 часов, по два эякулята дуплетной садкой с интервалом 15 минут на подставное животное (быка). Сперму получали в укороченную искусственную вагину (30см), в разовый стерильный полиэтиленовый спермоприемник. Спермо-приемник со спермой запаивали для исключения контакта с воздухом и через бактерицидный шлюз передавали в лабораторию. Проводили макро - и микроскопическую оценку полученных эякулятов на соответствие сю стандартом.
Сперму разбавляли синтетической средой в два этапа: сначала незначительно для адаптации сперматозоидов к синтетической среде, через 3 часа доводили до необходимого объема. Сперму расфасовывали и замораживали на фторопластовой пластине, в виде необлицованных гранул малого объема 0,1 -0,2 мл. После карантина, который длился 30 суток, спермодозы поступали в хранилище для длительного хранения и реализации на пункты искусственного осеменения.
Во время проведения опытов учитывали: общее состояние подопытных животных, аппетит, поедаемость кормов, состояние шерстного покрова и копытного рога, а также половую активность при взятии спермы, т.е. по продолжительности времени проявления половых рефлексов.
У быков-производителей брали кровь из яремной вены и рубцовое содержимое с помощью пищеводного зонда в последние дни предварительных и опытных периодов, в первые два опыта - через 3 часа после кормления, а в третьем — опытном периоде утром до кормления и через 3 часа после приема корма.
В сыворотке крови определяли уровень глюкозы по Самоджи (Методические указания по применению унифицированных биохимических методов исследования, 1981), пировиноградную кислоту - по модифицированному методу Фреедмона и Хаугена (И.П. Кондрахин, Н.В. Курилов и др., 1985), кетоновые тела — в безбелковом фильтрате крови йодометрическим методом (Метод, указания, 1981), содержание ЛЖК поВ.В, Цюпко,ВЛ. Каплану(1968).
Общий белок и белковые фракции определяли общепринятыми методами в соответствии с Методическими указаниями (1981); белок - рефрактометрически по изменению показателя преломления с использованием рефрактометра ИРФ-22; белковые фракции - нефелометрическим методом, измеряя степень осаждения белков в градиентах концентраций фосфата с помощью концентрационного фотоэлектрокол ори метра (КФК-2МП) с цифровым измерительным устройством; общий кальций - комплексометрическим методом с применением в качестве индикатора мурексида (Мет. указ., 1981), неорганический фосфор - в безбелковом фильтрате крови с ванадат-молибденовым реактивом по Пуису в модификации В.Ф. Коромыслова, Л.А. Кудрявцевой (И.П. Кондрахин, Н.В. Курилов и др., 1985), щелочной резерв крови-диффузным методом с использованием сдвоенных колб по И.П. Кон-драхину, каротин — по Карр-Прайсу в модификации Юдкина (И.П. Кондрахин, Н.В. Курилов и др., 1985).
Определяли содержание аминокислот в плазме крови и кормах рациона до и после инкубации в рубце в течение 7 часов, на автоматическом аминоа-нализаторе ААА-Т-339 по Radha et. al., в модификации М.И. Тюпаева и Н.Р. Пьянкова (А.А. Кошаров, В.М. Газдаров, 1984); активность аспартатами-нотрансферазы (ACT) в плазме крови и аланинаминотрансферазы (АЛТ) - по Райтману и Френкелю в модификации Б.В. Коровкина (А.А. Кошаров, В.М. Газдаров, 1984), концентрацию мочевины - по Куламбе и Фавреону (А.А. Кошаров, В.М. Газдаров, 1984).
В рубцовой жидкости определяли рН - иономером ЭЭВ-74, концентрацию летучих жирных кислот методом паровой дистилляции (Н.В. Курилов, Н.А. Севастьянова, 1987). Подсчитывали общее количество бактерий по методу Брида, общее количество инфузорий в камере Горяева (Н.В. Курилов, Н.А. Севастьянова, 1987). Исследования проводились в условиях лаборатории кафедры нормальной и патологической физиологии, зоогигиены и радиобиологии ФГОУ ВПО Брянской ГСХА и Брянской областной ветеринарной лаборатории. Оценка воспроизводительной функции быков проводилась в условиях лаборатории ФГУП «Брянское» по племенной работе. Определяли: - объем эякулята - взвешивали на весах ВЛКТ—500 м (Ф.И. Осташко, 1990); - подвижность сперматозоидов по 10-балльной шкале визуально под микроскопом при увеличении 8x10; - концентрацию сперматозоидов - фотоколор и метрическим методом с использованием кювет толщиной 1,05см при красном светофильтре (к= 670-750 нм), выводили калибровочную кривую на основе подсчета сперматозоидов в камере Горяева под микроскопом; - процент живых и морфологически измененных сперматозоидов окрашиванием 5% раствором эозина с последующим микроскопи-рованием; - общее количество и количество живых сперматозоидов в эякуляте -расчетным методом; - дегидрогеназную активность — по времени восстановления метиле-новой сини (Н.П. Шергин, 1967).
Показатели азотистого обмена и обеспеченности племенных быков важнейшими незаменимыми аминокислотами
Как известно, свободным аминокислотам отводится центральное место в белковом метаболизме, поскольку синтез молекул белка в тканях организма происходит, главным образом, из них. Следует отметить, что пул свободных аминокислот пополняется в основном из двух источников: за счет аминокислот, поступающих из желудочно-кишечного тракта, и в результате катаболизма постоянно обновляющихся тканевых белков. Размер фонда каждой свободной аминокислоты в тканях есть баланс между поступлением ее в пул аминокислот и извлечением из него для синтеза белков в тканях. В связи с этим существует зависимость между уровнем свободных аминокислот в тканях, в том числе и в крови, и интенсивностью белкового синтеза в тканях. При более высокой скорости синтеза белка в тканях особенно заметно снижается уровень незаменимых аминокислот (С. Ascelson, S. Balloun, 1963; Н.М. Munro, 1974; М.Д. Аитова, Б.Д. Кальницкий, 1990; А.А. Менькова, 1995; Е.Л. Харитонов, A.M. Материкин, Н.Д. Мысник, 2000). Однако, в виду того, что организм животных располагает большими возможностями в преобразовании неиспользованных аминокислот для синтеза белка, нельзя судить об интенсивности белкового синтеза в тканях только по концентрации свободных аминокислот. При этом необходимо учитывать изменения активности ферментов катаболизма аминокислот в тканях, главным образом, ферментов переаминирования, а также концентрацию мочевины (Н.А. Шманен-ков, М.Д. Аитова, 1986; Е.П. Ващекин, А.А. Менькова, 1994 и др).
Представленные в таблице 13 данные по концентрации свободных аминокислот и мочевины, а также содержанию ферментов переаминирования в плазме крови подопытных животных указывают на тенденцию более эффективного использования незаменимых аминокислот в биосинтетических процессах у быков-производителей опытной группы, потреблявших в рационе люпин.
У жвачных животных расщепление легко переваримых углеводов и клетчатки происходит главным образом в преджелудках с помощью ферментов разнообразной микрофлоры. Главным продуктом микробиальной ферментации углеводов являются летучие жирные кислоты, за счет которых жвачные на 60-70% удовлетворяют энергетические потребности.
ЛЖК частично используются микроорганизмами для синтеза аминокислот, а частично всасываются в преджелудках и используются как источник энергии, для синтеза жира тканей и молока у коров, коз и самок других видов, а пропионовая кислота - для синтеза глюкозы в печени.
Глюкоза занимает центральное место в энергетическом обмене, хотя многие ткани жвачных утилизируют предпочтительней ацетат, чем глюкозу, она незаменима для снабжения энергией мозга и плодов у беременных животных (D.B. Lindsay, 1959; D.B. Lindsay, В.Р. Setchell, 1976), для синтеза лактозы в молочных железах и для пополнения кислот цикла Кребса во всех тканях. Снабжение организма жвачных глюкозой осуществляется, главным образом, за счет глюконеогенеза в клетках печени. В зависимости от условий кормления, доля всасываемой из пищеварительного тракта глюкозы и отдельных ее предшественников может значительно изменяться. Однако основными предшественниками глюкозы в процессе глюконеогенеза у жвачных являются пропионовая кислота и аминокислоты.
Кетоновые тела объединяют: ацетоацетат, р-оксибутират и ацетон, они являются в организме жвачных нормальными метаболитами, легко окисляющимися во многих тканях. В обычных условиях кормления большая часть кетоновых тел образуется в стенке преджелудков в процессе всасывания масляной и уксусной кислот. Пропионовая кислота обладает антикето-генным действием (RJ. Pennington, 1952; Н.Н. Hodson et al., 1965; E.N. Bergman, 1971; П.Ф. Солдатенков, 1973; H.B. Курилов, Н.А. Севастьянова, 1978; и др.). Однако при недокорме или голодании животных образуются кетоновые тела в печени из НЭЖК и сравнимо со скоростью образования их при обычном кормлении в стенке преджелудков из кислот брожения. По интенсивности образования кетоновых тел органы и ткани жвачных располагаются в следующем порядке (в сторону уменьшения): слизистая оболочка рубца, книжки, сетки, печень, почки, слизистая оболочка толстого отдела кишечника, сычуга, тонкого кишечника (В.И. Скороход, 1972). Следовательно, слизистая оболочка преджелудков играет главную роль в процессах кетогенеза у жвачных. В условиях нормального кормления кетогенез в стенке преджелудков происходит при достаточной обеспеченности печени предшественниками цикла Кребса и высоком уровне восстановленных кофакторов. Поэтому большая часть образующегося ацето-ацетата в печени восстанавливается в (3-оксибутират. Использование кетоновых тел происходит во многих тканях и органах. На концентрацию кетоновых тел в крови влияют: физиологическое состояние животных, тип кормления и другие факторы. С увеличением количества концентратов в сенно-концентратном рационе коров повышается уровень кетоновых тел в крови. Изменение в концентрации кетоновых тел проявляются сильнее при недостаточном или ограниченном кормлении, чем при достаточном (D.M. Bowden, 1971; А.С. Козлов, 1991; A.M. Материкин, 1992; В.Барей, И.К. Медведев, 1997; Н.Кураленко, 2002).
Пировиноградная кислота - промежуточный продукт углеводного и белкового обмена. Непосредственно связана с обменом тиамина, в форме тиа-миндифосфата является коферментом декарбоксилаз, участвующих в окислительном декарбоксилировании пировиноградной кислоты.
