Содержание к диссертации
Введение
2. Основная часть . 10
2.1. Обзор литературы 10
2.1.1. Особенности кормления высокопродуктивного молочного скота... 10
2.1.2. Применение липотропных веществ в кормлении жвачных животных 16
2.1.3. Метионин 18
2.1.4. Холин 20
2.1.5. Карнитин 22
2.1.6. Заключение по обзору использованной литературы 30
2.2. Материал и методика исследований . 33
2.3. Результаты исследований . 39
2.3.1. Условия кормления подопытных новотельных коров 39
2.3.2. Молочная продуктивность и качество молока высокопродуктивных коров 41
2.3.3. Переваримость и использование питательных и минеральных веществ рациона 46
2.3.4. Баланс и использование азота 48
2.3.5. Баланс и использование кальция 50
2.3.6. Баланс и использование фосфора . 52
2.3.7. Биохимические и морфологические показатели крови коров 54
2.3.8. Результаты иммунологических исследований . 59
2.3.9. Рубцовое пищеварение подопытных коров 61
2.3.10. Экономические показатели высокопродуктивных коров при скармливании защищенного L-карнитина 63
2.3.11. Результаты производственной апробации 65
2.3.12. Живая масса и функции воспроизводства подопытных коров . 71
2.3.13. Экономическая эффективность производства молока при апробации . 74
3. Заключение 76
3.1. Обсуждение результатов исследований . 76
3.2. Выводы . 90
3.3. Предложение производству 92
3.4. Перспективы дальнейшей разработки темы 92
Список литературы 93
Приложение 1- Состав и питательность комбикорма . 115
Приложение 2- Состав и питательность рационов 116
Приложение 3- Суточная продукция компонентов молока 117
Приложение 4- Баланс азота у подопытных коров 118
Приложение 5- Баланс кальция у подопытных коров . 119
Приложение 6- Баланс фосфора у подопытных коров 120
Приложение 7- Морфологические и биохимические показатели крови . 121
Приложение 8- Показатели рубцового содержимого коров . 122
Приложение 9- Санитарно-гигиенические показатели 123
- Карнитин
- Молочная продуктивность и качество молока высокопродуктивных коров
- Биохимические и морфологические показатели крови коров
- Результаты производственной апробации
Введение к работе
Актуальность темы. Устойчивый рост производства продуктов
животноводства на основе повышения продуктивности и улучшения
наследственных и воспроизводительных качеств животных требует сочетание
полноценного сбалансированного и рационального кормления с
целенаправленной племенной работой и надлежащим ветеринарным обслуживанием.
Для реализации этих задач, наряду с созданием прочной кормовой базы, улучшением породных и наследственных качеств, необходимо изыскивать и другие средства повышения продуктивности животных.
Современной зоотехнической наукой достаточно точно установлено, что в питании сельскохозяйственных животных и в частности высокопродуктивных коров с продуктивностью свыше 8- 10 тысяч кг и более за лактацию велико значение витаминов, которые участвуют в регуляции всех физиологических, биохимических процессов протекающих в организме животных.
У высокопродуктивных коров существует постоянный дефицит L-
карнитина, и скармливание его способствует повышению обмена веществ,
продуктивности и здоровья животных. В организме животных наиболее
вероятным источником образования карнитина является глутаминовая кислота, из которой предварительно, путем декарбоксилирования образуется -амино--оксимасляная кислота. Структурная формула карнитина (витамина Вт) следующая; (СН3)3N+ СН2СН (ОН)СН2СОО).
L-карнитин играет важную роль в обмене веществ как, незаменимый Кофактор, для активированных органических кислот (прежде всего жирных кислот). L-карнитин обеспечивает транспортировку жирных кислот в митохондрии с целью получения энергии, а также промежуточное хранение ацетиловых остатков. Данная функция актуальна при повышенной мышечной нагрузке, опасности возникновения кетоза, а также в ситуациях недостаточного обеспечения питательными веществами.
Повышенная потребность L-карнитина наступает во время
воспроизводства, у молодых, а также высокопродуктивных животных и при повышенной нагрузке на печень (гепатопротекторные свойства). L-карнитин стабилизирует энергетический обмен высокопродуктивных молочных коров перед отелом (опасность кетоза), в особенности при дисбалансе в обеспечении энергией и L-карнитином, вызванном кормлением и стрессовыми ситуациями.
В доступной литературе мы не нашли данных по влиянию защищенной формы L-карнитина на обмен веществ, продуктивность и воспроизводительные функции высокопродуктивных коров.
В связи с этим изучение влияния различных уровней защищенного L-карнитина на продуктивность, некоторые стороны обмена веществ новотельных коров представляет, как научный, так и практический интерес
Степень разработанности темы. Широко известно, что наивысшая потребность в энергии и питательных веществах у высокопродуктивных
новотельных коров, наблюдается в первые 3-4 месяца после отела, когда от них получают 40-45% годового надоя молока.
В целом наиболее сложными периодами для организма
высокопродуктивных коров, является предотельный и послеотельный, пика лактации, взаимосвязанные со значительным усилением напряженности обменных процессов, ряда технологических и метаболических факторов, при ограничении потребления основных кормов, при обеспечении энергетики биосинтеза веществ за счет окисления депозитных жиров и катаболизма белков тканей собственного тела. Это обуславливает, как правило, снижение живой массы высокопродуктивных коров на 8-10% после отела, приводя к существенному недобору продукции, с проявлением кетозов и ряда сопутствующих заболеваний животных.
Исходя из имеющихся биологических данных имеется целесообразность применения L-карнитина в рационах кормления новотельных коров для получения максимальной молочной продуктивности и улучшения метаболизма и показателей воспроизводства.
К настоящему времени потребности в L-карнитине у новотельных коров в период раздоя не учитывается, в тоже время необходимо определять его в кормах и изучить влияние на молочную продуктивность, обменные процессы в организме животных.
Известно, что использование карнитина в рационах новотельных коров в период раздоя не является продуктивным в связи с опосредованным действием симбионтной микрофлоры преджелудков, поэтому изучение влияния различных уровней защищенного L-карнитина на молочную продуктивность, метаболизм в организме животного имеет как теоретическое, так и практическое значение.
Цель и задачи исследований. Целью диссертационной работы являлось выявление норм введения защищенного L-карнитина в рационы новотельных высокопродуктивных коров.
Для этого были поставлены следующие задачи:
оценить молочную продуктивность, качество молока и затраты питательных веществ на его производство;
определить переваримость и использование питательных веществ кормов рационов, морфологические, биохимические, иммунологические показатели крови и рубцового пищеварения;
- определить экономическую эффективность использования различных
уровней L-карнитина в рационах высокопродуктивных новотельных коров.
Научная новизна исследований состоит в том, что на основании
собственных экспериментальных данных, а также анализа отечественной и
зарубежной литературы впервые в нашей стране разработаны и апробированы
разные дозы обогащения рационов высокопродуктивных коров защищенным L-
карнитином. Изучена молочная продуктивность, качество молока,
переваримость и использование питательных веществ кормов рационов,
показатели рубцовой микрофлоры, морфологические, биохимические,
иммунологические показатели крови, при использовании разных уровней L-карнитина в рационах новотельных коров в период раздоя.
Теоретическая и практическая значимость работы. Полученные результаты исследований расширяют теоретическую базу сбалансированности рационов кормления новотельных коров и практическую обеспеченность их биологически активными веществами, в частности L-карнитином в защищенной форме.
Скармливание разного уровня L-карнитина в защищённой форме новотельным коровам способствует повышению среднесуточного удоя 4-х-процентного молока на 3,7-10,7% и сокращению затрат кормов при производстве 1 кг молока на 3,8-9,3%.
Методология и методы исследования. При проведении научно-
хозяйственного, балансового опыта и производственной апробации
использовались зоотехнические, физиологические, экономические методики
постановки опытов, применялись методы исследования кормов, молока, крови,
рубцового содержимого в соответствии с общепринятыми методиками. Основой
исследований послужили научные труды отечественных и зарубежных ученых в
области изучения вопросов, связанных с улучшением физиолого-
биохимических процессов в организме высокопродуктивного молочного скота,
повышением молочной продуктивности, показателей воспроизводства.
Сформулированы цель, задачи исследований с постановкой и проведением научно-хозяйственного, балансового, производственного опытов, при статистической обработке экспериментальных материалов и анализа полученных результатов исследований. Объектом исследований служили новотельные коровы голштинизированной черно-пестрой породы.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту.
Включение разных уровней защищенного L-карнитина:
- повышает молочную продуктивность коров на 3,7-10,7%;
- улучшает переваримость питательных веществ кормов рациона, рубцовое
пищеварение, биохимические, иммунологические показатели крови и
воспроизводства;
- повышает экономическую эффективность производства молока.
Степень достоверности и апробация результатов. Научно-
хозяйственный, балансовый опыт, производственная апробация на лактирующих коровах по разработке норм добавок L-карнитина в защищённой форме и эффективность их использования в рационах новотельных коров проводили в экспериментальном хозяйстве Кленово-Чегодаево Московской области и в племенном хозяйстве ООО «Агрофирма Детчинское» Малоярославецкого района Калужской области.
Все исследования проведены с использованием стандартизированных реактивов и общепринятых методик в лаборатории комбикормов и кормовых добавок, группе физиологии пищеварения жвачных животных и в отделе биохимических и химико-аналитических исследований ВИЖ им. Л.К. Эрнста.
Материалы научно-хозяйственного, балансового и производственной апробации обработаны биометрически с использованием t-критерия Стьюдента с использованием компьютерной программы Microsoft оffice Excel 2003.
Результаты исследований по скармливанию L-карнитина новотельным коровам внедрены в племенном хозяйстве ООО «Агрофирма Детчинское» Калужской области.
Основные материалы диссертации доложены и обсуждены:
-на заседаниях Учёного совета ФГБНУ ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста в 2013, 2014, 2015 годах;
-на седьмой региональной научно-практической конференции
«Молодёжные научно-инновационные проекты Московской области»,
Московская область, г. Горки, 27 мая 2014 г;
-на седьмой региональной научно-практической конференции
«Молодёжные научно-инновационные проекты Московской области»,
Московская область, п. Дубровицы Подольского района 28 мая 2014 г.;
-на 21й Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносова», Москва, 7-11 апреля 2014 г;
-на научно-практической конференции с международным участием: «Зоотехническая наука в условиях современных вызовов», посвященная 85-летию со дня рождения академика Льва Константиновича Эрнста (г. Киров, ФГБОУ ВПО Вятская ГСХА, 14-15 мая 2015 года).
Публикация результатов исследований. По теме диссертации опубликовано 9 работ, из которых 2 – в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки Российской Федерации.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, материала и методов, результатов исследований, заключения, выводов и практических предложений, Диссертация изложена на 124 страницах компьютерного текста, содержит 9 рисунков, 12 таблиц и 10 приложений. Список литературы включает 222 источников, в том числе 76 на иностранных языках.
Карнитин
Особый научно – практический интерес представляет использование в кормлении скота «защищенной» формы L-карнитина, играющего важную роль в обмене веществ, в частности малоизученных процессов переметилирования, имеющего антистрессирующую, гепатопротекторную направленность физиологического действия. При актуальности вопроса повышения продуктивности молочного скота изучение оптимальных доз его использования в кормлении молочного скота имеет несомненную практическую значимость. Карнитин, являющийся природным линейным мышечным бетаином, открыт еще в 1905 году, но до настоящего времени не имеет однозначного определения понятия, так как в ряде случаев его называют аминокислотой, в других витамином ВТ, или В11. К настоящему времени выявлено, что основной синтез карнитина в организме млекопитающих осуществляется в печени и почках, а также головном мозге. Представляя собой --триметил --оксимасляную кислоту имеет химическое строение: (СН3 )3 N+ - СН2 - СН - СН2 - СОО ОН
В целом скорость и уровень карнитина в организме определяется количеством доступных предшественников и ферментных систем. Для его синтеза необходимы лизин и метионин, витамины С, В3, В6, В12, фолиевая кислота и железо, при недостаточности которых образование карнитина уменьшается. Для синтеза L-карнитина также требуется 5 ферментов [11, 70, 92, 104, 117, 162, 175, 197, 202, 208, 209, 210, 214, 215].
Выявлена схожесть в клинических симптомах при недостаточности карнитина и витамина В12 в организме человека и животных, что может быть объяснимо зависимостью синтеза карнитина от активности процессов переметилирования, тесно связанных с метаболизмом витамина В12 [70].
К настоящему времени установлено, что при осуществлении процессов переметилирования синтезируются метаболиты, принимающие участие в регуляции проницаемости клеточных мембран, активности гормонов, трансляции генетической информации, индивидуализации генома клетки. Животный организм не способен к самостоятельному синтезу метильных групп, и нуждается в их поступлении с кормом. Основными поставщиками метильных групп в составе кормовых средств являются бетаины, холин, метионин, карнитин и их производные, а также, при некоторых условиях, ткие аминокислоты как треонин, серин и глицин. Уровень и характер биосинтеза карнитина в большой мере определяется физиологическим состоянием организма, нарушениями обмена веществ, болезнями печени, почек, сердца, мышц. При гипофункции печень недостаточность карнитина в организме во многом обуславливается дефицитами лизина, метионина, других биологически активных веществ, являющихся предшественниками синтеза метаболита. При увеличении нагрузок на организм (проблемы со здоровьем, стрессы, стельность, лактация) повышаются потребности организма в L-карнитине, в связи с чем возникает необходимость его экзогенного поступления с кормом или кормовыми добавками, так как увеличить объем не в состоянии [56, 57, 62, 70, 104, 162, 175, 197, 202, 215].
В организме млекопитающих L-карнитин находится во всех тканях и органах, использующих жирные кислоты как главный источник энергии. Это связано с важнейшей ролью карнитина в переносе активированных жирных кислот через внешнюю мембрану митохондрий для процесса -окисления [57, 62, 70, 76, 79, 147, 175, 178, 204, 213, 215].
Считается, что L-карнитин не катаболизируется и выводится с мочой в неизменном виде или форме ацильных производных [57, 178, 204].
Современные успехи в раскрытии важной роли L-карнитина в метаболических процессах, способствовали широкому его использованию в практической медицине. Первоначально его применение было основано на простом принципе заместительной терапии путем введения извне, оказывающим лечебное действие. При этом необходимо понимание нарушений звеньев метаболизма, характеризующих конкретную патологию, при установленной роли отдельных метаболитов в биохимических реакциях, протекающих в организме. На основе многолетних широких научных исследований функций L-карнитина в метаболизме живого организма выявлен широкий спектр его физиолого – биохимического действия:
1. Транспорт длинноцепочечных жирных кислот через внутреннюю мембрану митохондрий для -окисления, с обеспечением энергетических потребностей клеток, нейромедиаторов;
2. Удаление токсичных групп из клеток, как один из процессов детоксикации организма у стельных и новотельных коров;
3. Участие в усилении, регулировании глюконеогенеза, стимуляции синтеза жирных кислот, кетоновом метаболизме, метаболизме триглицеридов и холестерина, снижении уровней гиперлипидемии и гиперпротеинемии.
4. Учитывая, что энергетика сердечной мышцы на 2/3 обеспечивается карнитином особое внимание следует уделять возможностям его использования в качестве кардиопротектора, антистрессиданта. Улучшение работы сердца со снижением рисков возникновения ишемической болезни, и в периоды после приступов способствует более быстрому восстановлению сердечной мышцы;
5. Важная роль метаболите выявлена в стимуляции работы гипофиза, увеличении выработки гормона роста, гормонов щитовидной железы, надпочечников;
6. Установлено улучшение кроветворения и выработки гемоглобина под действием карнитина;
7. Детоксикация органических кислот и ксенобиотиков, утилизация катаболизма углеводов, аминокислот, удаление биогенных «шлаков», накапливающихся в митохондриях в результате окислительного разложения жиров, снижение образования лактата;
8. Анаболические функции при повышении биосинтеза белков, прежде всего в мышцах;
9. Участие L-карнитина в метаболизме фосфолипидов свидетельствует о важнейшей его роли в поддержании жизнеспособности клеток организма;
10. Нейрозащитный эффект;
11. Улучшение пищеварения, ускорение восстановления слизистой желудочно – кишечного тракта при гастритах и панкреатите;
12. Активизация восстановления клеток печени;
13. Частично снижает повышенную функцию щитовидной железы и основной обмен; 14. Повышение иммунитета, ускорение восстановления организма после болезней;
15. Антиоксидантное действие;
16. Антикетогенный эффект [11, 56, 57, 62, 69, 70, 76, 104, 116, 117, 134, 147, 175, 178, 183, 192, 193, 203, 208, 209, 210, 214, 215].
В настоящее время проводятся широкие научные исследования по роли L-карнитина в процессах обмена веществ в организме человека и животных, при расширении возможностей его использования как в виде биоактивной добавки, так и в качестве дополнительного терапевтического средства при лечении ряда заболеваний. Среди них особое внимание следует уделить гепатозам печени, являющейся при этом основным местом биосинтеза L-карнитина. Многообразные функции печени включают регулирование обмена жирных кислот, служащих для образования энергии или транспортировки в другие ткани в виде липопротеиновых комплексов. К настоящему времени установлено, что любое угнетение окисления жирных кислот или синтеза липопротеидов способствует накоплению жира в печени, характеризуемому как липидоз, стеатоз. В последнее время с ожирением печени напрямую связывают и нарушения воспроизводительных функций у коров, так как клетки липидозной печени из-за пониженной функциональной активности не могут обеспечить необходимый синтез половых стероидов, приводя к нарушениям репродукции [37, 62, 75, 80, 86, 109, 118, 145].
В условиях интенсивного ведения животноводства распространенным заболеванием высокопродуктивных коров являются кетозы, с характерными нарушениями обмена веществ, при накоплении кетоновых тел в организме (-оксимаслянной, ацетоуксусной кислот, ацетона), сопровождаемыми дистрофическими изменениями в морфофункциональных системах всего организма. Известно, что дефициты энергии при повышенной продукции молока в послеотельный период вызывают усиление мобилизации жира из депо, с повышением в сыворотке крови концентрации неэстерифицированных жирных кислот и кетоновых тел, что свидетельствует об усилении кетогенеза в печени, с проявлениями ее жировой инфильтрации. Особенно ярко заболевание проявляется у упитанных коров в первые 20 дней отела, зачастую за 5-15 дней до них. При заболевании кетозом отмечается снижение жировой массы, удоев, изменение состояния нервной и сердечно – сосудистой систем, расстройствами пищеварения [39, 53, 55, 71, 90, 118, 137, 149, 158, 172, 173, 174, 177, 179, 180, 181, 189, 199, 211, 216, 220, 221].
Молочная продуктивность и качество молока высокопродуктивных коров
Высокая молочная продуктивность коров обусловлена прежде всего их генетическим потенциалом. В Российской Федерации в основном разводятся чистопородные стада высокопродуктивных пород, но молочная продуктивность коров во многих республиках не имеют высоких показателей. Главной причиной низкой продуктивности животных и высоких затрат кормов является или недостаточный уровень, или несбалансированное кормление. Согласно принятой цикличности лактации, за сухостойным периодом следует фаза новотельности и раздоя. В первый день после отела коровы должны получать хорошего качества сено, высококачественные сенаж и силос в ограниченном количестве, не более кг комбикормов. В дальнейшим скармливание кормов постепенно увеличивают, учитывая состояние молочной железы, таким образом, чтобы к 10 дню после отела перевести корову на обычный рацион. В этот период корова способна давать максимальное количество, поэтому рационы составляют с учетом максимального стимулирования работы молочной железы. В первые месяцы лактации коровы могут прибавлять суточный удой на 2-3 литра. Сообразуясь с этим, организуют их раздой, прибавляя авансом в рационе 3-4 кормовых единицы в начале раздоя и 1-2 кормовых единицы, когда интенсивность прибавки удоя уменьшается.
Теоретические основы кормления крупного рогатого скота при раздаивании были разработаны в середине 30-х годов И.С. Поповым на основании длительного научно-хозяйственного опыта, проведенного в совхозе «Первомайский» Московской области.
При правильной организации кормления и ухода на первые 100 -120 дней лактации после отела приходится 40-50% молочной продуктивности. Реализация физиологических возможностей коровы достигается применением технологического приема – раздоя коров.
Согласно обобщенным данным концентрация обменной энергии в сухом веществе рациона высокопродуктивных коров должна быть в начале лактации не менее 11,5 МДж и 10,5 МДж в конце лактации. Физиологическим оптимумом для высокопродуктивных коров является потребление ими 50-55% концентратов и 45-50% объемистых кормов. Экономически оптимальным является дача 40-70% сухого вещества рациона в виде объемистых кормов. В первые 100 дней лактации, для покрытия дефицита в энергии и питательных веществах на образования молока рационы новотельных коров должны быть сбалансированы по биологически активным веществам, особенно витаминомВ11 (L-карнитином в защищенной форме).
Молочная продуктивность и химический состав молока подопытных коров, получавших различные уровни L-карнитина в защищенной форме в кормовых рационах, представлен в таблице 3.
В научно-хозяйственном опыте, несмотря на практически одинаковое потребление кормов, среднесуточный надой молока в опытных группах коров, получавших разные уровни L-карнитина в защищенной форме, был выше.
Как видно из данных таблицы 3, среднесуточные удои натурального молока у коров 2-й, 3-й, 4-й опытных групп, получавших различные уровни L-карнитина в защищенной форме, составили соответственно 29,5, 31,6 и 31,4 кг или на 3,1; 10,5 и 9,8% выше по сравнению с животными контрольной группы. При этом различия, как по валовому, так и среднесуточному удою молока между коровами контрольной и 3-й, 4- й опытными группами коров были статистически достоверными.
Среднесуточный удой молока 4-х-процентной жирности наибольшим был во 2-й, 3-й, 4-й - опытных группах коров и составил соответственно 31,1; 33,2; 33,0 кг или на 1,1; 3,2 и 3,0 кг выше по сравнению с контрольными животными.
Среднесуточный удой молока 3,4-х-процентной жирности наибольшим был во 2-ой, 3-ей, 4-ой - опытных группах коров и составил соответственно 36,6, 39,1, 38,9 кг или на 3,7; 10,7 и 10,0% выше (при Р 0,01) по сравнению с контрольными животными.
Высокая молочная продуктивность и жирномолочность у лактирующих коров опытных групп коров, можно объяснить сбалансированностью рационов по L-карнитину в защищенной форме и участием его в жировом обмене [108, 125, 123,122, 124, 114, 14, 46, 88,24, 25, 26].
Основным показателем, характеризующим качество молока, является количество жира, белка и соматических клеток в молоке, что влияет на его реализационную стоимость.
Присутствие в молоке большого количества соматических клеток ведет к серьезному снижению его качественных показателей: теряется биологическая полноценность, ухудшаются технологические свойства при переработке, снижается кислотность молока, отмечаются потери жира, казеина, лактозы. Молоко становится менее термоустойчивым, хуже свертывается сычужным ферментом, замедляется развитие полезных молочнокислых бактерий. Из такого молока невозможно изготовить качественные продукты (сыр, творог, масло, кефир и др.). Соматические клетки влияют не только на качество молока, но и на продуктивность коров [33, 115].
В молоке высокопродуктивных новотельных коров опытных групп, по истечению четырех месяцев после отела, получавших разные уровни защищенного L-карнитина количество соматических клеток, составило 217,5-242,0 тыс. в 1 см,3 что ниже на 50,0-74,5 тысяч по сравнению с контролем.
Молоко коров контрольной и опытных групп, получавших в составе рационов различные уровни защищенного карнитина было отнесено по резазуриновой пробе к первому классу.
Содержание сухого вещества, жира, белка, сахара, золы, кальция и фосфора в молоке подопытных коров контрольной и опытных групп было практически одинаковым.
По данным С.И. Тютюника, [115] на качественный и витаминный состав молока подопытных коров оказывает влияние порода, индивидуальные особенности, стадия лактации, уровень кормления (приложение 3).
На основании проведенных исследований можно заключить, что обогащение рационов высокопродуктивных коров в период раздоя разным уровнем L-карнитина в защищенной форме имело преимущество перед рационом коров контрольной группы по влиянию на молочную продуктивность и качество молока.
Проведенные исследования по обогащению рационов новотельных коров в период раздоя разным уровнем защищенного L-карнитина показали, что оптимальной нормой является 45 мг на 1 кг молока.
Суточная продукция компонентов молока подопытных новотельных коров контрольной и опытных групп в период раздоя при скармливании разного уровня L-карнитина была практически одинаковой.
Высокая молочная продуктивность подопытных новотельных коров опытных групп, получавших разные уровни защищенного карнитина способствовали снижению затрат кормов на 1 кг продукции (таблица 4).
Включение в рационы новотельных коров опытных групп в период раздоя разного уровня L-карнитина способствовало снижению затрат на 1 кг молока 4-%-ной жирности энергетических кормовых единиц на 3,8-10,8%, сухого вещества на 3,8-9,3%, переваримого протеина на 3,6-10,5%, концентратов на 3,8-10,8%, соответственно по сравнению с животными контрольной группы.
Проведенные исследования на новотельных коровах в период раздоя при скармливании разных уровней защищенного L-карнитина показали, что количество и качество молока повышается.
Биохимические и морфологические показатели крови коров
Кровь является одним из наиболее специализированных тканей организма. Циркулируя по сосудам большого круга кровообращения – артериям, венам, капиллярам, она выполняет ряд исключительно сложных и разнообразных физиологических функций. Значение крови определяется прежде всего тем, что с ее помощью поддерживается постоянство внутренней среды организма [98].
Кровь переносит питательные вещества от кишечника к различным тканям, а также вещества, образовавшиеся в одних органах, - к другим. Например, глюкоза от печени доставляется к мышцам, мозгу и другим тканям, которым она необходима. Гормоны, образовавшиеся в железах внутренней секреции, доставляются кровью к разным тканям и органам. Это так называемая транспортная функция крови. К ней примыкает экскреторная функция крови. Кровью переносится конечные продукты обмена веществ, ненужные организму, к таким местам их выделения (почки, легкие, печень, кожа, кишечник). Очень важной функцией крови является дыхательная функция, связанная с транспортом к тканям кислорода, необходимого для осуществления окислительных процессов, и удаления из тканей углекислоты. Кровь выполняет важные защитные функции организма от инфекций и токсинов благодаря наличию в ней иммунных белков и антител и обладает способностью свертываться при ранениях, что является важным защитным механизмом, предупреждающим потери крови. С помощью крови создается и поддерживается внутренняя среда организма: осмотическое давление, рН, что необходимо для нормальной функции органов и тканей [98].
Кровь весьма динамичен и зависит от возраста, пола животных, уровня и типа кормления, его полноценности, водного режима, природно-климатических условий, технологии содержания [98].
Учитывая важнейшие свойства крови, нами были изучены ее морфологические и биохимические показатели при обогащении рационов новотельных коров в период раздоя разным уровнем защищенного L- карнитина (приложение 7).
Полученные в ходе исследований данные свидетельствуют о тесной связи отдельных морфологических и биохимических показателей крови с молочной продуктивностью высокопродуктивных коров.
Прежде всего, следует отметить, что за период опыта в составе крови животных произошли существенные изменения в сторону увеличения отдельных морфологических показателей (эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина).
У лактирующих коров опытных групп, увеличивалось в крови содержание эритроцитов на 2,6- 7,0 %, лейкоциты на 3,2-6,7 %, гемоглобина на 4,4-5,5 % в сравнении сравнению с контролем.
Анализ приложения 7, характеризующих белковый обмен в организме новотельных коров опытных групп в период раздоя показывает повышение уровня общего белка в сыворотке крови на 1,5- 4,6 % по сравнению с контрольными животными.
В плазме крови содержится 90-92% воды и 8-10% сухих веществ. В состав сухих веществ входят белки, глюкоза, липиды, молочная и пировиноградная кислоты, небелковые азотистые вещества (аминокислоты, мочевина, мочевая кислота, креатин, креатинин и различные минеральные соли), ферменты, гормоны, витамины, пигменты. Концентрация общего белка сыворотки крови новотельных коров, получавших 45 и 60 мг защищенного карнитина на 1 кг молока была на 1,5-4,7% выше по сравнению с контрольными животными.
Соотношение между количеством альбуминов и глобулинов в плазме крови животных разных видов различно и это соотношение называется белковым коэффициентом.
Белковый индекс в сыворотке крови новотельных коров 2-й, 3-й и 4-й опытных групп, получавших в составе рациона разные уровни L- карнитина (30 45 и 60 мг на 1 кг молока), был выше на 9,4- 17,0 %, что указывает на повышенный обмен и увеличение молочной продуктивности по сравнению с контролем.
У коров 2-ой, 3-ей и 4-ой опытных групп активность аланинаминотрансферазы (АЛТ) превышала контроль на 8,1-11,5 %, а аспартатаминотрансферазы (АСТ) – на 4,9-7,6 %. В целом активность аминотрансфераз согласуется с изменением молочной продуктивности коров опытных групп. При этом наибольшая величина молочной продуктивности коров опытных групп, как правило, соответствовал и более высокий уровень активности трансаминаз.
Из всех продуктов обмена белков, находящихся в крови животных, наибольшее значение при исследовании обмена веществ имеют: мочевина, мочевая кислота, аллантоин, креатин, креатинин и аммиак.
Мочевина составляет 40-59 % остаточного азота крови. Количество ее колеблется в крови очень сильно и зависит от внешних и внутренних факторов (от условий кормления и содержания).
Однако следует отметить, что в опытных группах животных, отмечена тенденция к снижению содержания мочевины на 30,1-35,5 %, что свидетельствует глубокими биосинтетическими процессами в рубце лактирующих коров. Наименьший этот показатель был у коров 3-ей опытной группы, получавших в составе рациона 45 мг защищенного L- карнитина на кг производимого молока. У сельскохозяйственных животных в плазме крови всегда находятся: глюкоза, фруктоза, и гликоген. Количество глюкозы в сыворотке животных колеблется в пределах от 40 до 260 мг%.
Глюкоза в сыворотке крови находится в свободном, так и в связанном состоянии в виде комплексов с белками. Содержание связанной глюкозы может достигать 40-50% от общего количества ее в сыворотке крови.
Количество глюкозы в сыворотке крови коров является источником энергии, происходящих в организме. В плазме крови новотельных коров опытных групп в период раздоя содержание глюкозы было на 4,7; 9,8 и 8,2 % соответственно выше по сравнению с контролем, что подтверждает обеспеченность организма животных опытных групп большей энергией.
Общий билирубин и биливердин являются продуктами обмена гемоглобина. Общий билирубин является производным холановой кислоты и близок по своей структуре к холестерину. Значение билирубина и других пигментов в пищеварительном процессе объясняется, прежде всего, их физико-химическими свойствами. Они обладают способностью резко понижать поверхностное натяжение растворов, облегчает превращение жиров в тонкую эмульсию, и тем самым делают их легкодоступными для воздействия липазы. Часть пищевого жира при этом может проникать в лимфатическую и кровеносную систему в виде мельчайших капелек этой эмульсии без предварительного расщепления липазой. Билирубин также играет существенную роль в процессе всасывания высших жирных кислот, образующихся при расщеплении жиров. Билирубин вступает в комплексные соединения с высшими жирными кислотами, образовавшиеся комплексы обладают значительной растворимостью и быстро проникают в эпителий ворсинок.
Уровень общего билирубина в сыворотке крови является одним из важнейших параметров, характеризующих жировой обмен. В наших исследованиях в сыворотке крови коров 2-ой, 3-ей и 4-ой опытных групп уровень билирубина был ниже соответственно на 1,4; 4,7 и 4,9 % по сравнению с контролем, что может, по всей видимости, свидетельствовать о более высокой растворимости и расщепляемости жиров ферментом липазой, а также об улучшении функциональной деятельности печени.
Щелочная фосфатаза-фермент, участвующий в транспорте фосфора через мембрану клеток и являющийся показателем фосфорно-кальциевого обмена. Щелочная фосфатаза содержится в костной ткани, слизистой оболочке кишечника, гепатоцитах печени, в клетках почечных канальцев и в плаценте. Основной объем щелочной фосфатазы находится в слизистой оболочке кишечника (содержание щелочной фосфатазы в кишечнике в 30–40 раз больше, чем в ткани печени и поджелудочной железы и в 100–200 раз больше, чем в слюнных железах, слизистой оболочке желудка, желчи). Щелочная фосфатаза продуцируется поверхностным слоем слизистой оболочки кишечника, но её роль в пищеварении вторична. Основные ее функции связаны с процессами общего метаболизма. В сыворотке крови коров опытных групп, также отмечено уменьшение концентрации щелочной фосфатазы соответственно на 2,5; 8,6 и 8,3 % по сравнению с контрольными животными, что, по-видимому, является хорошим показателем фосфорно-кальциевого обмена в организме животных, получавших в составе рациона L-карнитина в защищенной форме.
Холестерин находится в организме животных в свободном и связанном виде. Он нерастворим в воде, в щелочах и кислотах, но обладает свойствами повышать связывание воды жирами. Известно, что свободный холестерин парализует некоторые ферменты организма при нарушении обмена, откладывается в тканях, как патологический продукт.
В сыворотке крови новотельных коров опытных групп отмечено снижение уровня холестерина на 3,9; 8,8 и 8,2 % соответственно, что положительно влияет на повышение функциональной деятельности печени.
При обогащении рационов опытных групп высокопродуктивных коров защищенным карнитином, холином, метионином и другими биологически активными веществами были получены идентичные результаты [72, 11, 33,41, 97, 115, 95]. Таким образом, полученные результаты по исследованию крови позволяют сделать вывод о том, что использование разных уровней защищенного карнитина в рационах новотельных коров в период раздоя обеспечивает более интенсивный белковый, углеводный, липидный и минеральный обмены.
Результаты производственной апробации
Результаты научно-хозяйственного опыта была проверена в производственной проверке.
Производственный опыт был проведен в ООО «Агрофирма Детчинское» Малоярославецкого района Калужской области на коровах черно-пестрой породы. Для опыта было подобрано 50 коров, из которых сформировали 2 группы по 25 голов в каждой. При проведении производственной апробации контрольная группа получала основной рацион (ОР) в соответствии с детализированными нормами, опытная группа коров получала такой же рацион с добавлением 45 мг защищенного карнитина на 1 кг производимого молока (таблица 8).
В течение всей производственной апробации подопытные коровы обеих групп получали корма строго по весу, один раз в 10 дней учитывали остатки кормов. Рационы составляли раз в декаду в соответствии с молочной продуктивностью и их живой массой.
В производственном опыте скармливание в течении четырех месяцев после отела высокопродуктивным коровам защищенного карнитина не оказало значительного влияния на потребление сухого вещества кормов рациона. В наших исследованиях потребление сухого вещества подопытными коровами контрольной и опытной групп составило 21,2-21,3 кг на голову в сутки.
Однако, следует отметить, что энергетическая питательность рационов, была различной. Так энергетическая питательность рациона коров контрольной группы составила 254,6 МДж обменной энергии, что на 2,1 МДж ниже по сравнению с опытной группой. Коровы опытной группы также потребили больше питательных и биологически активных веществ. Так, потребление животными опытной группы сырого протеина было больше на 20,6 г, переваримого протеина на 14,4 г, кальция на 0,6 г, фосфора на 0,5 г, меди на 0,4 мг, цинка на 1,3 мг, серы на 1,3 г, марганца на 2,0 мг, витамина Е на 6,0 мг.
Таким образом, среднесуточные рационы новотельных коров в период раздоя были сбалансированы по всем питательным веществам в соответствии с детализированными нормами, что оказало положительное влияние на последующую молочную продуктивность.
Величина молочной продуктивности коров и качество молока приведены в таблице 9.
Данные, представленные в таблице 9 свидетельствуют о том, что скармливание опытным группам коров рационы с разной нормой ввода защищенного карнитина оказало неадекватное влияние на молочную продуктивность. Так, если в 1-контрольной группе коров среднесуточный удой натурального и 4-х процентного молока составили 30,3 и 30,9 кг молока, у животных опытной группы удой натурального и 4-%- ного молока составили 33,5 и 34,5 кг или на 10,6 и 11,6% выше по сравнению с контрольными животными.
В молоке подопытных коров контрольной и опытной групп количество молочного сахара, молочного белка и молочного жира было практически одинаковым
В производственном опыте, как в научно-хозяйственном опыте установлена высокая молочная продуктивность и жирномолочность лактирующих коров опытной группы, получавших защищённую форму L- карнитина в количестве 45 мг на 1 кг производимого молока. Аналогичные результаты были получены на лактирующих коровах черно-пестрой породы Р.А. Богомоловой, (2008) при обогащении рационов L- карнитином, что по всей видимости, обусловлено участием его в белковом и жировом обмене.
Таким образом, результаты производственной апробации по обогащению рационов новотельных коров в период раздоя L-карнитином в количестве 45 мг на 1 кг производимого молока согласуются с результатами получения высокой молочной продуктивности в научно-хозяйственном эксперименте в экспериментальном хозяйстве Кленово-Чегодаево.
Затраты питательных веществ кормов на производство молока являются основными показателями при оценке эффективности использования различных уровней защищенного карнитина. С этой целью были проанализированы данные по затратам энергетических кормовых единиц, переваримого протеина и комбикорма на один кг производимого молока.
Рассматривая данные таблицы 10, можно заметить довольно отчетливо вырисовывавшуюся закономерность в том, что скармливание разных уровней защищенного карнитина в условиях производственной апробации уменьшило расход питательных веществ рационов на производство молока четырехпроцентной жирности.
Затраты энергетических кормовых единиц, переваримого протеина и комбикорма были ниже на 12,2, 11,8 и 11,4 % соответственно по сравнению с контрольными животными.
Показателем, характеризующих качество молока, и состояние здоровья новотельных коров в период раздоя является число содержащихся в нём соматических клеток.
В молоке коров опытной группы, получавших в составе молока 45 мг защищенного карнитина содержание соматических клеток по месяцам лактации, составило соответственно 300; 160; 120; 220 в 1 см3 или было ниже по сравнению с контролем на 60 тысяч в 1 см3 (приложение 9 и рисунок 6,7), что по всей видимости объясняется процессом обновления тканей протоков и альвеол молочной железы под действием защищенного карнитина.
Период лактации, как сезон года, оказали влияние на количество соматических клеток в молоке. В молоке коров опытной группе в период производственной апробации первый и четвёртый месяц лактации количество соматических клеток было наибольшим, тогда как на втором и третьем месяце опыта – наименьшим, что объясняется процессом формирования молочной железы и неблагоприятным переходным периодом, и качеством скармливаемых кормов. Молоко коров контрольной и опытных групп по резазуриновой пробе было отнесено к первому классу.