ВПЛИВ
РАЦІОНУ З ВИСОКИМ ВМІСТОМ
НЕСТРУКТУРНИХ ВУГЛЕВОДІВ І ДОБАВКОЮ
БІКАРБОНАТУ НАТРІЮ НА УТВОРЕННЯ
ЛЖК У РУБЦІ КОРІВ
І.М. Ткач , І.В.
Вудмаска
Інститут біології тварин УААН, м. Львів
Важливим фактором, який впливає на жирномолочність корів є синтез
летких жирних кислот у вмісті рубця, кількість і співвідношення яких залежить
від кількості і співвідношення структурних та неструктурних вуглеводів у
раціоні. У вмісті рубця корів, утримуваних на раціоні з високим рівнем зернових
концентратів збільшувалася кількість пропіонової кислоти. При добавці до такого
раціону бікарбонату натрію (1 %
від сухої речовини раціону) кількість пропіонату у вмісті рубця суттєво
зменшувалася.
При згодовування коровам концентратного раціону без соди, порівняно до сінажного раціону, жирність молока зменшувалася з 3,74 % до 3,04 %. Введення у раціон корів, що отримували концентратний раціон з бікарбонатом натрію попереджувало зниження жирності молока, яка в цій групі становила 3,78 % .
Інтенсивність утворення летких жирних кислот (ЛЖК) у
вмісті рубця корів характеризує перебіг рубцевої ферментації, ріст мікробної
маси та ефективність синтезу молочного жиру та інших компонентів молока [1–5]. При ферментації цукрів бактеріями рубця утворюються леткі
жирні кислоти, серед яких у кількісному відношенні переважають
оцтова, пропіонова і масляна, які після всмоктування використовуються тканинами
жуйних тварин в енергетичних і синтетичних процесах. За рахунок окиснення
оцтової кислоти у тканинах жуйних забезпечується 40-60% потреби в метаболічній
енергії. Пропіонова кислота після всмоктування в рубці використовується у
печінці жуйних тварин, для глюконеогенезу.
Зростання у вмісті рубця концентрації оцтової кислоти
сприяє підвищенню надоїв та жирності молока, концентрація пропіонової кислоти в рубці позитивно корелює з величиною надоїв корів,
але виявляє негативний вплив на синтез молочного жиру, масляна кислота підвищує
жирність молока, а на надій не впливає [10].
Утворення окремих летких жирних кислот значною мірою
залежить від співвідношення структурних і неструктурних вуглеводів у раціоні
корів і показника рН рубцевої рідини [6, 9]. Зниження рН, яке відбувається при
збільшенні частки неструктурних вуглеводів в раціоні, призводить до зростання
кількості пропіонової кислоти у вмісті рубця. Введення в раціон, що містить
велику кількість неструктурних вуглеводів бікарбонату натрію дає можливість
попередити зниження рН вмісту рубця і тим самим зменшити концентрацію
пропіонової кислоти у ньому
[7, 8]. Метою досліду було встановлення впливу добавки бікарбонату натрію до
раціону з високим рівнем зернових концентратів і низьким рівнем грубих кормів
на утворення летких жирних кислот у вмісті рубця корів та їх молочну
продуктивність.
Матеріали і методи. Для досліду було підібрано три групи корів
продуктивністю
Сінажний раціон
містив
На 30-й і 60-й
день досліду, через 2 години після годівлі, за допомогою зонду брали зразки
вмісту рубця. Вміст летких жирних кислот у вмісті рубця визначали методом
газорідинної хроматографії на газовому хроматографі Chrom-4, набивна колонка Carbowax 20M TPA
(Supelco), довжина
Результати та обговорення. У вмісті рубця корів 3–ї групи (концентратний
раціон з добавкою бікарбонату натрію), порівняно до корів 1–ї (контрольна) та
2–ї (концентратний раціон без буферу) груп, зростала загальна кількість летких
жирних кислот (табл. 1). Зміна співвідношення клітковина/крохмаль у раціоні
корів впливала на концентрацію та пропорції летких жирних кислот у вмісті
рубця. Кількість оцтової кислоти у вмісті рубця корів не залежала від складу
раціону і була однаковою в корів усіх трьох дослідних груп.
Таблиця 1 – Концентрація і співвідношення ЛЖК
у вмісті рубця (M±m, n=5)
|
Показники |
Групи
корів |
|
|
|
НК |
ВК1
|
ВК
+ NaHCO32
|
|
|
Концентрація ЛЖК,
ммоль/літр |
|||
|
Всього
ЛЖК |
94,47±5,85 |
108,62±7,21 |
115,30±9,43 |
|
Оцтова |
62,27±3,21 |
65,26±5,11 |
73,26±4,52 |
|
Пропіонова |
18,20±1,12 |
26,81±2,07** |
23,59±1,58 |
|
Ізомасляна |
0,81±0,05 |
0,67±0,06 |
0,95±0,07* |
|
Масляна |
10,42±0,84 |
12,64±1,21 |
13,56±0,59 |
|
Ізовалеріанова |
1,39±0,11 |
1,33±0,09 |
1,86±0,15* |
|
Валеріанова |
1,35±0,10 |
1,90±0,14* |
2,09±0,16 |
|
Розгалужені
ЛЖК |
2,20±0,15 |
2,00±0,18 |
2,81±0,11 |
|
Співвідношення ЛЖК,
ммоль/100 ммоль ЛЖК |
|||
|
Оцтова |
65,92±4,68 |
60,09±6,07 |
63,54±5,14 |
|
Пропіонова |
19,27±1,23 |
24,68±1,89* |
20,46±1,45 |
|
Ізомасляна |
0,86±0,06 |
0,62±0,05* |
0,82±0,06* |
|
Масляна |
11,03±0,78 |
11,64±1,12 |
11,76±0,69 |
|
Ізовалеріанова |
1,47±0,12 |
1,22±0,10 |
1,61±0,14* |
|
Валеріанова |
1,45±0,17 |
1,75±0,12 |
1,81±0,15 |
|
Розгалужені
ЛЖК |
2,33±0,15 |
1,84±0,13 |
2,43±0,20 |
|
Ацетат
: пропіонат |
3,42±0,25 |
2,43±0,19* |
3,10±0,21* |
|
A+B
: P |
3,99±0,33 |
2,91±0,28* |
3,68±0,24* |
Примітка: НК —
низькоконцентратний раціон;
ВК — висококонцентратний раціон; *- r<0,05; ** - r<0,01;
1 – статистична вірогідність ВК порівняно до
НК;
2 – статистична вірогідн. ВК з NaHCO3 порівняно до ВК без NaHCO3
У
вмісті рубця корів, яким згодовували раціон з високим рівнем концентратів без
добавки бікарбонату натрію зростала як абсолютна (r<0,01),
так і відносна (r<0,05)
кількість пропіонової кислоти. Через збільшення загальної кількості летких
жирних кислот у вмісті рубця корів, що отримували раціон з високим рівнем
концентратів і добавкою бікарбонату натрію також зростала абсолютна кількість
пропіонової кислоти, проте відносна її кількість не відрізнялася від кількості
пропіонової кислоти у вмісті рубця корів, що отримували раціон з низьким рівнем
концентратів. Різний вплив досліджуваних раціонів на утворення пропіонової
кислоти призвели до змін ацетат/пропіонатного відношення, яке у вмісті рубця
корів, що отримували раціон з високим рівнем концентратів без бікарбонату
натрію знизилося в 1,4 рази
порівняно до корів, що отримували раціон з високим вмістом сінажу. При добавці
до концентратного раціону бікарбонату натрію ацетат/пропіонатне відношення
зростало, проте воно все одно було меншим, ніж у корів контрольної групи.
Подібні зміни виявлено і для відношення суми ацетату і бутирату до пропіонату,
незважаючи на те, що відносна кількість масляної кислоти не змінювалася.
Досліджувані
раціони впливали на утворення розгалужених летких жирних кислот в рубці корів. Під впливом концентратного раціону у вмісті
рубця корів знижувалася, порівняно до вмісту рубця корів, що отримували
сінажний раціон, кількість ізомасляної та ізовалеріанової кислот. Добавка
бікарбонату натрію збільшувала кількість цих кислот у вмісті рубця корів
третьої групи не лише порівняно до корів другої групи (концентратний раціон), а
і до корів контрольної групи, які отримували раціон з низьким вмістом
концентратів. Концентрація валеріанової кислоти була вищою у рубці корів,
утримуваних на концентратних раціонах незалежно від наявності у їх складі
бікарбонату натрію. Оскільки ізомасляна, ізовалеріанова і валеріанова леткі
жирні кислоти утворюються з амінокислот корму і є попередниками амінокислот
мікроорганізмів, зміни їх кількості свідчать про вплив досліджуваних раціонів
на білковий обмін.
Згодовування
коровам раціону з високим рівнем концентратів без добавки бікарбонату натрію,
порівняно до корів, утримуваних на сінажному раціоні, зменшувало жирність
молока, з 3,74% до 3,04% (табл. 2). Введення до раціону корів утримуваних на концентратному
раціоні бікарбонату натрію у кількості 1% від сухої речовини попереджувало
зниження вмісту жиру в молоці, який у цій групі становив 3,78%.
Таблиця 2 – Показники молочної продуктивності (М±m, n=5)
|
Показники |
НК |
ВК |
ВК+буфер |
|
Середньодобовий
надій, кг |
17,53±1,12 |
18,47±1,14 |
18,73±0,93 |
|
Загальний
білок, % |
3,21±0,15 |
3,39±0,18 |
3,35±0,20 |
|
Жир
молока, % |
3,74±0,23 |
3,04±0,22* |
3,78±0,26* |
|
Лактоза,
% |
4,57±0,26 |
4,42±0,31 |
4,51±0,23 |
Обидва
досліджувані раціони з високим рівнем концентратів не впливали на вміст лактози
в молоці. Вміст у молоці білка та середньодобові надої збільшувалися незначно і
статистично не вірогідно.
1.
Обидва раціони з високим вмістом зернових концентратів (з та без бікарбонату
натрію) збільшували загальну кількість летких жирних кислот у вмісті рубця
корів.
2.
У вмісті рубця корів, які отримували концентратний раціон під впливом більшої
кількості крохмалю та меншої кількості клітковини зростала як абсолютна (r<0,01),
так і відносна (r<0,05)
кількість пропіонової кислоти. Добавка до концентратного раціону бікарбонату
натрію знижувала частку пропіонової кислоти у складі ЛЖК, проте її абсолютна
кількість залишалася вищою, ніж у вмісті рубця корів контрольної групи.
3.
При згодовуванні коровам концентратного раціону з бікарбонатом натрію
співвідношення летких жирних кислот у вмісті рубця не відрізнялося від їх
співвідношення у рубці корів, які отримували низьконцентратний раціон.
4.
Концентратний раціон без бікарбонату натрію знижував жирність молока. Добавка
до концентратного раціону бікарбонату натрію попереджувала зниження
жирномолочності.
Література
1. Вудмаска І. В. Вплив підвищеного рівня
неструктурних вуглеводів у раціоні корів на показники вуглеводно-білкового
обміну у вмісті рубця // Аграрні вісті. – 2007. – 2. – С. 27–29.
2. Вудмаска І. В. Вплив співвідношення неструктурних вуглеводів на обмін летких жирних кислот і азотних сполук у вмісті рубця корів в умовах in vitro // Аграрний вісник Причорномор'я. – 2007. – 38. – С. 34-41.
3. Вудмаска І. В. Обмін речовин у рубці корів при заміні частини клітковини раціону цукром // Сільський господар. – 2007. – № 5-6. – С. 9–11.
4. Вудмаска І. В., Голубець О. В., Ткач І. М., Невоструєва І. В. Обмін жирних кислот у рубці корів за різного вуглеводного складу раціону // Біологія тварин. – 2007. – 9. – №1–2. – С. 156–161.
5. Ткач І. М., Голова Н. В., Вудмаска І. В. Вплив співвідношення структурних і неструктурних вуглеводів в раціоні корів на показники азотного обміну і утворення ЛЖК у рубці // НТБ Інституту біології тварин і ДНДКІ ветпрепаратів та кормових добавок. – 2008.
6. Calsamiglia S.,
Ferret A., Devant M. Effects of pH and pH fluctuations on microbial
fermentation and nutrient flow from a dual-flow continuous culture system // J.
Dairy Sci. – 2002. – 85:574–579.
7. Kennelly J.J.,
Robinson B., Khorasani G.R. Influence of carbohydrate source and buffer on
rumen fermentation characteristics, milk yield, and milk composition in
early–lactation Holstein cows // J. Dairy Sci. — 1999. – 82:2486–2496.
8. Khorasani G.R.,
Kennelly J.J. Influence of carbohydrate source and buffer on rumen fermentation
characteristics, milk yield, and milk composition in late–lactation Holstein
cows // J. Dairy Sci. – 2001. – 84:1707–1716.
9. Pitt R. E., Van
Kessel J. S., Fox D. G., Pell A. N. Barry M. C., Van Soest P. J. Prediction of
ruminal volatile fatty acids and pH within the net carbohydrate and protein
system // J. Anim. Sci. – 1996. – 74:226–244.
10.
Seymour W.M., Campbell D.R., Johnson Z.B. Relationships between rumen volatile
fatty acid concentrations and milk production in dairy cows: a literature study
// Animal Feed Science and Technology 119 (2005) 155–169.
И. М. Ткач, И. В. Вудмаска Влияние
рациона с высоким содержанием неструктурных углеводов и добавкой бикарбоната
натрия на образования ЛЖК в рубце коров.
Важным фактором, влияющим на
жирномочность коров, является синтез в рубце летучих жирных кислот, количество
и соотношение которых зависит от количества и соотношения структурных и
неструктурных углеводов в рационе. В содержимом рубца коров, получавших
концентратный рацион, увеличивалась концентрация пропионовой кислоты, а при
добавке к такому рациону бикарбоната натрия в количестве 1% от сухого вещества
корма, концентрация пропионата в содержимом рубца существенно снижалась. При скармливании коровам концентратного рациона жирность молока уменьшалась с 3,74% до 3,04%, по сравнению с молоком коров
получавших сенажный рацион. Введение в рацион содержащихся на концентратном рационе коров
бикарбоната натрия предупреждало снижение жирности молока, которая в этой группе составляла 3,78%.
I. M. Tkach, I. V. Vudmaska
Effekt of higt nonstruktural carbohydrate diet and sodium bicarbonate addition
on vfa production in the rumen of cows.
Level and proportion of
structural and nonstructural carbohydrates in cows diet are important factors
that affects on volatile fatty acids in rumen and milk fat synthesis. In the rumen fluid of cows fed diet with
elevated contents of grain concentrates was increased concentration of
propionate where as when sodium bicarbonate was added (1% of DM) concentration
of propionate considerable lowered. When high-concentrate diet without sodium
bicarbonate was fed milk fat content decreased from 3,74%
to 3,04% compare to cow fed low-concentrate diet.
Supplementation of high-concentrate diet with sodium bicarbonate abolished this
negative effect and increased milk fat content to 3,78%.