Влияние энергетических кормовых добавок на метаболическое здоровье и продуктивность молочных коров

УДК 612.015:636.028:637.12.04/.07

ВЛИЯНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОРМОВЫХ ДОБАВОК НА МЕТАБОЛИЧЕСКОЕ ЗДОРОВЬЕ И ПРОДУКТИВНОСТЬ МОЛОЧНЫХ КОРОВ

Ю. П. ФОМИЧЁВ, доктор биологических наук

И. В. ГУСЕВ, кандидат биологических наук

Н. Н. СУЛИМА, кандидат сельскохозяйственных наук

И. Ю. ЕРМАКОВ, кандидат сельскохозяйственных наук

ФНЦ ВИЖ им Л. К. Эрнста

142132, Россия, Московская обл. г. Подольск, п. Дубровицы, д. 60

E-mail: urij.fomichev@yandex.ru

Цель исследований — повышение продуктивности молочных коров, улучшение метаболизма, химического состава и технологических свойств молока путём включения в рацион нетрадиционных кормовых средств. Первый опыт проведён на трёх группах коров чёрно-пёстрой породы с продуктивностью 5500‒6000 кг молока за 305 дней лактации, в каждой группе по 15 коров, получавших в течение первых 100 лактации основной рацион (ОР, 1-я группа, контроль), ОР + 0,5 кг энергетической кормовой добавки (ЭКП) на основе отходов кондитерской промышленности + 0,5 кг патоки (2-я группа) и ОР + 1,0 кг ЭКП (3-я группа). В 1-й и 2-й группах валовое увеличение суточного удоя за 100 дней составило 343 и 397 кг соответственно. Применение ЭКП оказало положительное влияние на состояние белкового, липидного обмена и уровень антиоксидантной защиты у коров опытных групп. Второй опыт проведён на двух группах,  в каждой по 15 коров. Опытная группа в период за две недели до отёла и в течение двух месяцев после отёла получала дополнительно к ОР жидкую синтетическую кормовую смесь (ЖЭК) с добавкой витаминов и микроэлементов (содержание обменной энергии 28,6 МДж/кг) по 300 г/гол./день. В среднем за два первых месяца лактации в опытной группе, получавшей в первые 100 дней лактации добавку ЖЭК, было получено белка на 16,3 % больше, чем в контрольной. В 1-й месяц снизилось содержание соматических клеток, но улучшились показатели крови, характеризующие перекисное окисление липидов и функциональную нагрузку на печень. Включение в рацион коров ЭКП в первые 100 дней лактации целесообразно.

Ключевые слова: молочные коровы, нетрадиционные корма, молочная продуктивность, качество молока,  метаболическое здоровье.

Вопрос обеспечения кормами животноводства всегда актуален, особенно это относится к кормам, балансирующим питательную и энергетическую ценность рациона, что непосредственно связано с продуктивностью животных и экономикой различных отраслей животноводства. В настоящее время в рецептах комбикормов, произведённых по традиционной технологии в РФ, доля зерновых компонентов составляет 60‒80 %, в то время как в странах Западной Европы — 12‒15 %. Помимо зерна, комбикорма содержат компоненты нетрадиционного сырья, в том числе приготовленные из отходов сельского хозяйства, вторичного сырья перерабатывающей и пищевой промышленности. Количество вторичных отходов в пищевой промышленности составляет 60‒90 % от перерабатываемого сырья. Эти ресурсы богаты питательными веществами, безвредны, легче поддаются ферментативной и микробиологической биоконверсии, различным видам переработки, поэтому они перспективны для использования в кормопроизводстве.

Главной особенностью современных технологий является комплексность, которая позволяет одновременно обеспечивать животных высококачественными кормами и решать экономические вопросы. Любое растительное сырьё, отходы зерноперерабатывающей, сахарной, консервной, винодельческой, пивоваренной, солодовенной, спиртовой, крахмалопаточной, чайной, масложировой, кондитерской, молочной промышленности, а также отходы торговли (просроченные продукты: колбасы, крупы, макаронные, кондитерские изделия и др.) могут быть использованы в кормлении сельскохозяйственных животных после соответствующей обработки. Кормовая ценность некондиционного сырья после обработки увеличивается в 1,1‒1,4 раза, при этом обеспечивается биобезопасность кормов (Шванская, Коноваленко, 2011; Фомичёв и др., 2015).

Некондиционное кондитерское сырьё и отходы используются в качестве добавки в основной рацион коров, свиней, птицы и других сельскохозяйственных животных, улучшая при этом вкусовые, пищевые и энергетические показатели рациона. По данной технологии специалисты ООО «Наш город» и ООО «Сервис паллет плюс» разработали и освоили промышленное производство энергетических кормовых добавок, вырабатываемых соответственно по ТУ 9759-002-48800490-2013 и СТО 92647666-0001-2014. Энергетические кормовые продукты (ЭКП) представляют собой рассыпчатую однородную смесь коричневого цвета, без признаков заплесневения, без слежавшихся и плотных комков, с карамельным запахом. Они вырабатываются из некондиционной продукции кондитерской промышленности (печенья, молочного шоколада, шелухи арахиса, мягкой карамели, пищевой глазури, бобов арахиса, соли) и предназначены для ввода в комбикорма с целью балансирования рационов.

Другой альтернативной технологией производства кормов является создание «синтетических» смесей на основе органохимических энергопластических компонентов и биологически активных веществ. Для высокопродуктивных молочных коров ООО «Еврокорм» разработало жидкий корм «Милканайзер» (ЖЭК) следующего компонентного состава: глицерин — 36,8 %, вода — 9,6 %, пропиленгликоль — 25 %, пропионовая кислота — 2 %, уксусная кислота — 2 %, сорбитол — 3,8 %, фруктоза — 5 %, лактоза — 5 %, сахароза — 5 %, глюкоза — 5 %, комплекс витаминов и микроэлементов — 0,8 %. В 1 кг продукта содержится 28,6 МДж. В продукте также содержатся: витамин Е — 250 мг /кг, L-карнитин — 2 г/кг, холин-хлорид — 100 мг/кг.

Наиболее напряжённым для организма коров по интенсивности обмена веществ является переходный период, который включает предродовую стадию (21‒0 дней), роды и послеродовую стадию (0‒21 день). Перед отёлом и сразу после него у коров ухудшается аппетит. Для обеспечения лактации требуется значительно больше энергетических и пластических затрат, чем может быть получено из кормов рациона даже при максимальной сбалансированности по питательным и биологически активным веществам. Потери живой массы в течение первых месяцев после отёла у высокопродуктивных молочных коров могут достигать 85‒110 кг (Калашников и др. 2003; Overton, Waldron, 2004; Киселёв, Петухова, 2007). На этом фоне проявляются такие заболевания, как цирроз печени, истощение (кахексия), ацидоз рубца, воспаление репродуктивных органов, что в целом можно охарактеризовать, как метаболический синдром (Плещук, 2002; Блоун, 2009; Koeleman, 2011).

Одним из методов смягчения напряжённости мобилизационных процессов у коров является повышение в рационе концентрации энергии, белка (защищённых аминокислот) и минералов (Петрухин, 1989; Волгин, 2007; Кирилов и др., 2007; Рядчиков и др., 2013; Буряков и др., 2013). Многочисленные исследования позволили значительно улучшить управление процессами пищеварения в переходный период (Overton et al., 2004; Bell, 1995; Drackley et al., 2001; Horst et al., 1997; Reynolds et al., 2003; Goff, 2000; Stoker et al., 2001; Pinotti et al., 2003; Suriyasathaport et al., 2000; Волгин и др., 2007), однако многие вопросы остаются малоизученными.

Целью наших исследований было улучшение метаболического здоровья молочных коров, химического состава и технологических свойств молока путём включения в рацион нетрадиционных кормовых средств как источника легкопереваримых углеводов, незаменимых аминокислот, полиненасыщенных жирных кислот, витаминов и макро- и микроэлементов.

Методика исследований. Было проведено два опыта в ЭХ «Клёново-Чегодаево» на фермах «Зыбино» и «Дубровицы». Первый опыт был проведён на трёх группах коров чёрно-пёстрой породы с продуктивностью 5500‒6000 кг молока за 305 дней лактации, в каждой группе по 15 коров. 1-я группа была контрольной, 2-я получала энергетический кормовой продукт (ЭКП), производимый ООО «Паллет+», и патоку дополнительно к основному рациону, в рационе 3-й группы патока была заменена ЭКП согласно схеме опыта (табл. 1). Основной рацион состоял из сенажа, силоса, сена, патоки и комбикорма, который давали коровам из расчёта 300 г/гол./л молока. В рационе содержалось: обменной энергии (ОЭ) — 223 МДж, сухого вещества (СВ) — 22 кг, переваримого протеина (ПП) — 2385 г, БЭВ — 7077 г , в т.ч. сахара — 1563 г при сахаро-протеиновом отношении 0,6:1.

  1. Схема 1-го опыта
Группа n Вариант рациона
сухостойный период (15 дней до отёла) лактация (100 дней после отёла)
первые 15 дней последующие 85 дней
1-я (контроль) 15 ОР* ОР ОР
2-я 15 ОР + 0,5 кг ЭКП + 1 кг патоки ОР + 0,5 кг ЭКП + 1 кг патоки ОР + 1,0 кг ЭКП + 1 кг патоки
3-я ОР + 1,5 кг ЭКП ОР + 1,5 кг ЭКП ОР + 2,0 кг ЭКП

Примечание: ОР* — основной рацион; ЭКП — в расчёте на голову в день.

  1. Химический состав, питательная и энергетическая ценность ЭКП
Определяемый показатель Фактическое содержание Нормативная документация на метод испытания
Первоначальная влага, г/кг 35,6 ГОСТ Р 52838-07
Гигровлага, г/кг 21,5
Зола, г/кг 11,6 ГОСТ 26226-95
Сырой протеин, г/кг 93,6 ГОСТ Р 52839-07
Сырая клетчатка, г/кг 6,8 ГОСТ Р 52839-07
Сырой жир, г/кг 245,6 ГОСТ 13496.15-85
БЭВ 585,1
в т.ч.:
сахар, г/кг 366,0 ГОСТ 56176-91
крахмал, г/кг 75,2 ГОСТ 26176-91
Валовая энергия, МДж/кг 20,73
Обменная энергия, МДж/кг 12,37
ЭКЕ 1,23
Кислотное число жира, мг КОН/г жира 13,4 ГОСТ 13496.18-85
Общая кислотность, °Н 4,0 ГОСТ 13496.12-98
Перекисное число жира, % йода 0,069 ГОСТ 31485-2012
Кальций, % 0,7 ГОСТ 26570-95
Фосфор, % 0,84 ГОСТ Р 514-20-99
Натрий, % 0,3 ГОСТ 30503-97
Магний, % 0,26 ГОСТ 30502-97
Медь, мг/кг 14,3 ГОСТ Р 51637-2000
Цинк, мг/кг 83,6 ‒//‒
Железо, мг/кг 172 ‒//‒
Марганец, мг/кг 65,8 ‒//‒
рН 6,90
Свободные жирные кислоты, % 4,22

 

Второй опыт был проведён на двух группах коров чёрно-пёстрой породы с продуктивностью 7500‒8500 кг молока за 305 дней лактации, в каждой группе по 10 голов. Коровам опытной группы в период за две недели до отёла и в течение двух месяцев после отёла давали дополнительно к основному рациону ЖЭК, состав которого приведён выше, по 300 г/гол./день с содержанием обменной энергии 28,6 МДж/кг. Основной суточный рацион был сбалансирован по ОЭ и СП для получения среднесуточного удоя 30‒35 кг, но имел среднее сахаро-протеиновое отношение, равное 0,5‒1,0.

Содержание в молоке жира, белка, лактозы, соматических клеток определяли на анализаторе Bentley 150, биохимические показатели крови — на анализаторе ChemWell (Awareness Technology, США). Морфологические и биохимические показатели крови определяли на анализаторе АВС VET (Horiba, ABZ, Франция), другие показатели — по частным методикам, описанным Кондрахиным и др. (2004).

Результаты исследований. Первый опыт. Во 2-й группе, получавшей в течение 85 дней в составе рациона по 1 кг ЭКП и 1 кг патоки, среднесуточный удой составил 25,8 кг, а в 3-й группе, получавшей вместо патоки ЭКП, он был больше на 15 и 18 %, в результате чего валовое увеличение удоя за 100 дней составило 343 и 397 кг соответственно во 2-й и 3-й группах (табл. 3).

  1. Среднесуточный удой (кг) коров в первые 100 дней лактации (M±m, n=15)
Группа Период лактации
за месяц за 100 дней за 120 дней
1 2 3 4
1-я (контроль) 20,9±1,9 22,6±1,9 23,0±2,0 24,1±2,9 2236±191 2718±215
2-я 25,6±1,7 28,0±1,5* 25,2±1,5 21,5±1,4 2579±157 3009±152
3-я 26,9±1,3* 27,2±1,1* 26,7±1,4 20,9±1,5 2633±128 3051±134

Примечание: Р < 0,05.

У коров контрольной группы во втором, третьем и четвёртом месяцах лактации среднесуточный удой повышался по отношению к первому на 8,1, 10,0 и 15,3 % соответственно, у коров 2-й и 3-й групп он был максимальным во второй месяц с последующим снижением.

Применение ЭКП заметно повлияло на азотистый, углеводный, липидный и минеральный обмен, функциональное состояние печени, морфогематологические характеристики крови при схожем уровне свободнорадикального окисления липидов и антиокислительной активности плазмы крови. Содержание общего белка в сыворотке крови коров 2-й и 3-й групп было выше, чем у коров контрольной группы, на 9,1 и 1,6 % соответственно. Эти различия были получены за счёт глобулина, о чём свидетельствует отношение А/Г, которое составило 0,46, 0,52 и 0,56 у коров 2-й, 3-й и контрольной групп соответственно. Повышение глобулинов в сыворотке крови может быть связано с увеличением как γ-глобулинов, так и α- и β-фракции, которые связаны с транспортом глюкортикоидов и, следовательно, с глюконеогенезом.

Содержание мочевой кислоты в сыворотке крови коров 3-й группы было выше, чем в контрольной группе, на 12,2 %, и больше, чем во 2-й, на 15,7 %, что, вероятно, связано с различиями в интенсивности обмена пуриновых оснований (табл. 4).

  1. Показатели азотистого обмена (M±m, n=15)
 

Показатель

Группа коров
1-я (контроль) 2-я 3-я
Общий белок, г/л 81,3±3,52 88,7±3,35 82,6±3,46
Альбумин, г/л 28,7±0,77 27,6±1,38 28,5±1,89
Глобулин, г/л 52,5±3,13 61,0±4,74 54,3±1,89
А/Г 0,56±0,04 0,46±0,05 0,52±0,009
Мочевина, ммоль/л 3,19±0,66 2,80±0,67 2,82±0,48
Мочевая кислота, мкмоль/л 61,0±7,2 57,5±1,0 73,2±11,0
Свободный аминный азот, мг/% 1,70±0,14 1,49±0,09 1,52±0,11
Креатинин, мкмоль/л 75,9±3,01 73,2±5,27 74,8±8,73

Применение ЭКП не оказало влияния на содержание креатинина в сыворотке крови. Содержание мочевины в сыворотке крови у коров 2-й и 3-й групп было ниже на 12,3 и 11,6 % соответственно. Содержание свободного аминного азота в сыворотке крови также было ниже, чем в контрольной группе, у коров 2-й и 3-й групп на 12,4 и 10,6 %, что связано с повышенным использованием аминокислот на синтез белков молока в связи с увеличением среднесуточного удоя (табл. 5).

В результате применения ЭКП содержание жира в сухом веществе рациона повысилось до 4,4 %, что рекомендуется нормами кормления (Калашников и др., 2003). Уровень использования жира в организме коров 3-й группы значительно увеличился. Так, содержание свободных жирных кислот в сыворотке коров 3-й и 2-й групп было выше, чем в контроле, на 52,6 и 61,1 % соответственно при сниженном на 23‒30 % уровне триглицеридов (табл. 5). Индекс холестерин/СЖК у коров 3-й группы выше, чем в контроле, на 78 % и выше, чем во 2-й группе, на 46,5 %. Содержание в сыворотке крови общего холестерина и всех его фракций в опытных группах было ниже, чем в контрольной (табл. 5).

  1. Показатели липидного обмена (M±m, n=15)
 

Показатель

Группа коров
1-я (контроль) 2-я 3-я
НЭЖК, ммоль/л 0,19±0,02 0,18±0,32 0,29±0,35
Холестерин, ммоль/л:
    общий 5,18±0,45 4,18±0,32 4,60±0,35
    ЛПВП 3,11±0,40 2,89±0,06 2,97±0,37
    ЛПНП 2,01±0,35 1,24±0,34 1,59±0,12
    ЛПОНП 0,046±0,001 0,04±0,004 0,03±0,003
Триглицериды, ммоль/л 0,10±0,003 0,09±0,009 0,07±0,009
Индекс холестерин/НЭЖК 0,036 0,043 0,063

В состоянии здоровья коров важную роль играет свободнорадикальное окисление липидов, интенсификация которого, как правило, является спусковым механизмом многих патологий. Применение ЭКД положительно сказалось на уровне малонового диальдегида, конечного продукта перекисного окисления липидов, в сыворотке крови. У коров 2-й и 3-й групп его содержание было ниже, чем в контроле, на 14,6 и 8,1% при схожем уровне кетоновых тел и антиооксидантной активности, соответствующей физиологической норме (табл. 6).

  1. Свободнорадикальное окисление липидов и антиоксидантная активность плазмы крови (M±m, n=15)
Группа коров Показатель
кетоновые тела, мг/дц малоновый диальдегид, мкмоль/л антиокислительная активность плазмы, л × мл-1 × мин-1 × 103
1-я (контроль) 6,2±0,09 0,62±0,009 1,36±0,03
2-я 6,2±0,12 0,53±0,02 1,37±0,04
3-я 6,2±0,09 0,57±0,02 1,36±0,03

При нарушениях обмена веществ больше всего страдает печень, которая наряду с синтетической функцией осуществляет детоксикацию различных метаболитов и токсичных веществ. Включение ЭКД в рацион коров положительно отразилось на функциональном состоянии печени, которое оценивалось по содержанию в сыворотке крови билирубина и активности аминотрансаминаз. Самый низкий уровень билирубина в сыворотке крови наблюдался у коров 3-й группы — меньше, чем в контрольной, на 11,3 %, он также был ниже и по сравнению с аналогичным показателем у коров 2-й группы. Однако активность АЛТ и АСТ у коров 2-й группы была самой низкой, что характеризует улучшение функционального состояния печени. Учитывая более высокий уровень глюкозы у них в крови по сравнению с коровами других групп, можно заключить о положительном влиянии ЭКД как на углеводный, так и на белковый обмен (табл. 7).

Применение ЭКД положительно сказалось на показателях крови, особенно во 2-й группе (табл. 7). У этой группы коров было самое высокое содержание в крови эритроцитов, гемоглобина, и был выше гематокрит на 9,7, 6,4 и 3,58 % на фоне понижения количества лейкоцитов в крови. При включении в рацион энергокорма взамен патоки (3-я группа) наблюдалось улучшение этих показателей, но это влияние было меньше, чем при совместном применении энергокорма и патоки.

Во втором опыте включение в рацион коров комплексного энергетического корма (ЖЭК) в переходный период лактации оказало влияние на химический состав молока и физико-технологические свойства молока. Содержание жира в молоке обеих групп в 1-й месяц лактации было схожим, а во 2-й произошло его понижение, причём более значительное (на 0,83 абс. %) — у коров контрольной группы, в то время как у коров опытной группы это снижение составило 0,28 %.

  1. Показатели функционального состояния печени и состава крови (M±m, n=15)
 

Показатель

Группа коров
1-я (контроль) 2-я 3-я
Билирубин общий, мкмоль/л 7,90±0,99 7,65±0,32 6,98±0,42
АЛТ, МЕ/л 26,28±2,00 24,25±1,73 26,16±2,06
АСТ, МЕ/л 64,58±6,19 59,32±3,82 62,80±4,30
Индекс де Ритиса 2,45 2,44 2,40
Глюкоза, ммоль/л 4,29±0,10 4,53±0,17 4,25±0,10
Лейкоциты, 109 10,91±0,32 10,87±0,69 10,12±1,43
Эритроциты, 1012 7,35±0,28 8,07±0,38 7,59±0,33
Гемоглобин, г/л 83,68±5,32 89,07±6,34 84,72±4,53
Гематокрит, % 33,11±1,85 36,69±2,78 34,65±1,82
Цветной показатель 0,33±0,017 0,33±0,019 0,33±0,011

Жирность молока снижается, прежде всего, из-за недостатка энергии в рационе, содержание жира также зависит от состояния брожения клетчатки в рубце и образования ЛЖК, в частности уксусной кислоты, необходимой для синтеза молочного жира.

Содержание белка в молоке коров опытной группы также было выше, чем в контрольной, как в 1-й, так и во 2-й месяц лактации. Содержание белка в молоке зависит не столько от протеиновой питательности кормов, сколько от концентрации энергии в рационе. Обычно при сбалансированности рациона содержание белка в молоке составляет 3,1‒3,5 %. В начале лактации из-за недостатка энергии у высокопродуктивных коров обычно наблюдается его снижение. Такая закономерность отмечена у коров контрольной группы, а в опытной группе содержание белка в 1-й месяц было существенно выше, чем в контрольной (P < 0,05).

Соотношение жир:белок в опытной группе был относительно стабильным (1,40:1,36), в то время как в контроле в 1-й и 2-й месяцы лактации оно был заметно выше (1,68:1,32). Содержание мочевины в молоке у коров обеих групп во 2-й месяц лактации было схожим, однако на фоне низкого содержания белка в молоке (ниже 3,2 %) это свидетельствует о недостатке энергии в рационе контрольной группы.

  1. Среднесуточный удой и качество молока во втором опыте (M±m, n=15)
 

Показатель

Группа
1-й месяц лактации 2-й месяц лактации
контроль опыт контроль опыт
Среднесуточный удой, кг 31,12±4,00 31,80±3,08 33,3±2,68 33,2±2,69
Массовая доля жира, % 4,89±0,86 4,92±0,16 4,06±0,25 4,64±0,19
                          белка, % 2,91±0,22 3,51±0,16* 3,07±0,31 3,39±0,16
                          лактозы, % 5,35±0,10 5,63±0,06* 5,32±0,14 5,21±0,18
                 сухих веществ, % 14,18±1,06 15,18±0,17 13,67±0,72 14,09±0,41
Содержание соматических клеток, тыс./см3 412±216 177±77
Кислотность, °Т 16,0±0,48 16,8±0,19 16,5±0,24 16,4±0,19
Термостабильность, ° 74,2±0,72 76,0±0,96 74,2±0,72 77,0±0,96*
Сычужно-бродильная проба, кл. 2,75±0,24 2,80±0,19 3,0±0,00 2,6±0,19
Кислотность по Кабышеву, °Т 10,0±0,00 9,0±0,96 8,75±1,21 9,6±0,38
рН 6,60±0,05 6,49±0,01 6,50±0,01 6,48±0,005
Пероксиды, тест Н2О2/мг/л 0,50±0,00 0,58±0,02
Мочевина, ммоль/л 2,87±0,28 2,89±0,08

Примечание: * — Р < 0,05.

Содержание лактозы в молоке коров, получавших ЖЭК в первый месяц лактации, было выше, чем у контрольных, на 0,28 % (P < 0.05). Ко 2-му месяцу лактации её содержание в молоке снизилось, в то время как у коров контрольной группы оно оставалось на прежнем уровне. В целом повышение содержание жира, белка и лактозы в молоке коров опытной группы суммарно отразилось на содержании в нём сухого вещества, которое было выше на 1,0 %, чем в контрольной группе (табл. 8).

Определение кислотности по Кабышеву может служить показателем нарушения на ранней стадии фосфорно-кальциевого обмена у животных. При кислотности 8‒9 состояние у коров оценивается как нормальное, при 10 и выше — как начальная стадия нарушения фосфорно-кальциевого обмена, а при 6 и ниже — как тяжёлая форма нарушения этого обмена. У коров опытной группы кислотность молока составила 9,0 в 1-й месяц и 9,6 — во 2-й месяц лактации, что соответствует нормальному состоянию коров. Молоко коров контрольной группы имело кислотность в 1-й месяц лактации 10, а во второй — 8,75, что указывает на нарушение у них фосфорно-кальциевого обмена. Активная кислотность молока (рН) в среднем равна 6,5. Молоко коров контрольной группы имело тенденцию к повышению рН, о чём свидетельствует пероксидный тест, который у них был ниже на 0,08 Н2О2/мг/л. Термостабильность молока во многом определяется величиной рН. Считается, что свежее молоко кислотностью 18°Т (рН — 6,6‒6,7) должно выдержать высокотемпературную обработку без явных признаков коагуляции казеина. Лишь снижение рН до 6,5 и ниже, особенно в результате молочнокислого брожения, отрицательно сказывается на термостабильности молока. Как известно, снижение рН вызывает нарушение солевого баланса молока. Главным фактором термостабильности молока является концентрация ионов кальция (Горбатов, 2004). Молоко считается пригодным для пастеризации, если оно не свёртывается по алкогольной пробе при концентрации спирта 75 % и выше. Термостабильность молока коров опытной группы составила 76,0 и 77,0 (P < 0,05) соответственно в 1-й и 2-й месяц лактации, в то время как у коров контрольной группы она была ниже требуемого норматива (75 %) и составила 74,2.

Количество соматических клеток в 1-й месяц лактации в молоке коров опытной группы было существенно меньше, чем в контрольной (P < 0,05). Физиологической нормой содержания соматических клеток в молоке считается 100‒500 тыс./см3, а вариации зависят от возраста коровы, породы, физиологического состояния, а также заболеваний молочной железы (маститов), при которых резко возрастает количество бактерий, лейкоцитов, нейтрофилов и других клеток, что характерно для воспалительного процесса (Архипов, 2005). При содержании соматических клеток менее 200 тыс./см3 здоровье вымени оценивается, как очень хорошее, а при содержании свыше 400 тыс./см3 здоровье вымени находится под угрозой (30 % животных больны).

При скармливании коровам ЖЭК также наблюдались изменения в липидном обмене. При нарушении жирового обмена повышается содержание в крови липидов и их фракций: триглицеридов, липопротеидов и эфиров холестерина. Эти же показатели имеют значение для оценки функциональных способностей печени и почек при различных нарушениях обмена веществ и заболеваниях. Содержание общего холестерина в крови коров обеих групп находилось в пределах физиологической нормы, но оно различалось как по величине, так и по динамике изменения в течение первых двух месяцев лактации. У коров опытной группы содержание холестерина в сыворотке крови ко 2-му месяцу увеличилось на 12,2 %. У коров контрольной группы в 1-й месяц лактации содержание холестерина в сыворотке крови было выше, чем у опытных, на 5,8 %, а во 2-й месяц — на 12,3 %.

Содержание триглицеридов в сыворотке крови также было в пределах физиологической нормы (0,22‒0,60 ммоль/л) у коров обеих групп. Однако в 1-й месяц лактации у коров опытной группы их было больше на 40 %, а во 2-й — меньше на 21,1 % на фоне противоположного изменения НЭЖК, что может говорить о повышенной напряжённости в мобилизации жиров у коров контрольной группы и относительной стабилизации этого процесса ко 2-му месяцу лактации у коров опытной группы (табл. 9), что подтверждается и индексом холестерин/НЭЖК, который у коров опытной группы в 1-й месяц лактации был ниже на 0,03, а во 2-й — выше на 0,02. Содержание кетоновых тел в крови коров обеих групп в течение двух месяцев лактации согласуется с данным выводом; уровень КТ у коров опытной группы был стабильным — 0,92 и 0,94 ммоль/л по сравнению с 1,25 и 1,12 ммоль/л — у коров контрольной группы, что указывает на состояние субклинического кетоза (табл. 10).

  1. Показатели липидного обмена во втором опыте (M±m, n=15)
Показатель Группа
1-й месяц лактации 2-й месяц лактации
контроль опыт контроль опыт
Холестерин, ммоль/л 4,52±0,27 4,26±0,35 5,45±0,49 4,78±0,44
НЭЖК, ммоль/л 1,07±0,45 0,87±0,18 0,26±0,01 0,30±0,07
Холестерин/НЭЖК 0,23 0,20 0,04 0,06
Триглицериды, ммоль/л 0,15±0,03 0,21±0,01 0,38±0,05 0,30±0,05
Кетоновые тела, ммоль/л 1,25±0,31 0,92±0,21 1,12±0,21 0,94±0,11

Наиболее характерные изменения наблюдались в состоянии свободнорадикального окисления липидов и антиоксидантной защиты организма. У коров опытной группы в 1-й месяц лактации наблюдалось усиление свободнорадикальных процессов в организме, что указывает на более высокие (на 44,0 и 15,8 %) значения пероксидного теста (P < 0,05) и содержание малонового диальдегида (P < 0,05) при несколько сниженных рН крови и антиокислительной активности плазмы крови. Однако во 2-й месяц лактации данные показатели улучшились. Сравнялись с контрольной группой коров значения пероксидного теста и рН крови, снизилось содержание в сыворотке крови малонового диальдегида, повысилась антиокислительная активность плазмы крови (табл. 10).

  1. Показатели перекисного окисления липидов и антиоксидантной защиты (M±m, n=15)
Показатель Группа
1-й месяц лактации 2-й месяц лактации
контроль опыт контроль опыт
Пероксидный тест, Н2О2 0,5±0,00 0,72±0,01* 0,5±0,00 0,5±0,00
Малоновый диальдегид, мкмоль/л 2,14±0,06 2,48±0,04* 2,19±0,14 1,77±0,38
Антиокислительная активность плазмы, л×мл-1×мин-1×103 1,33±0,01 1,29±0,00* 1,33±0,29 1,42±0,019
рН крови 7,57±0,02 7,52±0,01 7,48±0,00 7,48±0,01
Окислительный потенциал, Мв ‒27,2±0,29 ‒28,4±0,96

Примечание: * — P < 0,001.

Тестами для оценки функционального состояния печени является содержание общего билирубина и его фракций, а также активность в крови ферментов АЛТ и АСТ. Содержание общего билирубина в плазме крови коров опытной группы было выше, чем у контрольной, на 47,7 и 68,3 % во 1-й и 2-й месяц лактации соответственно (табл. 11). При этом у коров опытной группы в 1-й месяц оно было выше верхнего значения физиологической нормы (0,2‒5,1 мкмоль/л), что сопровождалось и более высокими значениями активности АЛТ и АСТ по сравнению с контролем, в результате чего индекс де Ритиса у них был ниже, что может свидетельствовать о повышенной функциональной нагрузке на печень.

Ко 2-му месяцу лактации функциональная нагрузка на печень у коров опытной группы пришла в состояние физиологической нормы на фоне уменьшения индекса де Ритиса. Активность АЛТ у коров обеих групп ко 2-му месяцу лактации повысилась, но это повышение было более значительным у коров опытной группы, что свидетельствует об интенсификации процесса обмена аминокислот, что может быть связано с повышением синтеза белков молока. При участии аминотрансфераз в организме осуществляется переаминирование — обратимый перенос аминогрупп с аминокислот на кетокислоты.

Трансаминирование играет ключевую роль в промежуточном обмене, так как обеспечивает синтез и разрушение отдельных аминокислот. Аспарагиновая и аланиновая аминокислоты благодаря трансаминированию превращаются в соответствующие альфа-кетокислоты, являющиеся компонентами цикла трикарбоновых кислот. Окисляясь, они служат источником энергии. Трансаминирование имеет существенное значение и в обеспечении цикла мочевины аспартатом (Камышенков, 2009). Ко 2-му месяцу лактации наблюдалось её понижение у коров обеих групп при более высокой — у коров опытной группы.

  1. Показатели функционального состояния печени и состава крови (M±m, n=15)
Показатель Группа
1-й месяц лактации 2-й месяц лактации
контроль опыт контроль опыт
Билирубин общий, мкмоль/л 4,19±1,56 6,19±0,87 1,61±0,15 2,71±0,49
АЛТ, МЕ/л 12,78±2,52 14,35±4,01 15,53±3,17 18,85±2,23
АСТ, МЕ/л 77,0±7,01 81,41±9,97 62,15±10,84 66,96±5,79
Индекс де Ритиса 6,02 5,67 4,00 3,55
Глюкоза, ммоль/л 3,97±0,30 3,85±0,13 3,46±0,20 4,07±0,20
Лейкоциты, 109 10,87±1,26 11,79±0,69 10,55±1,13 11,86±1,01
Эритроциты, 1012 7,34±0,41 8,09±0,34 7,51±0,72 7,83±0,36
Гемоглобин, г/л 86,15±4,08 92,2±0,29 89,3±5,63 90,6±3,99
Гематокрит, % 35,75±1,67 38,22±1,13 36,27±2,52 36,43±1,61
Цветной показатель 0,35±0,01 0,34±0,00 0,36±0,01 0,35±0,00

На основе вышеизложенного анализа данных, характеризующих продуктивность, клинико-физиологическое состояние организма и интенсивность обмена веществ у коров при применении энергетической кормовой добавки (ЭКД), полученной на основе отходов кондитерской промышленности, можно заключить, что применение ЭКД в питании коров в период раздоя оказывает положительное действие на состояние метаболизма и продуктивность коров. В течение первых 120 дней лактации среднесуточный удой у коров, получавших 0,5‒1,0 кг ЭКД совместно с 1,0 кг патоки и 0,5‒1,0 кг взамен такого же количества патоки, увеличился на 15 и 18 % в сравнении с контрольной группой, получавшей только патоку; за этот период было получено на 343 и 397 кг молока больше, чем в контрольной группе. Применение жидкой синтетической энергетической добавки  (ЖЭК), вносимой в состав рациона в период две недели до отёла − два месяца после отёла, оказало положительное влияние на содержание белка и лактозы в молоке. В среднем за два первых месяца лактации в опытной группе, получавшей в первые 100 дней лактации добавку ЖЭК, было получено белка на 16,3 % больше, чем в контрольной. В 1-й месяц снизилось содержание соматических клеток, но улучшились показатели крови, характеризующие перекисное окисление липидов и функциональную нагрузку на печень. На основании проведённых исследований можно рекомендовать включение в рацион коров ЭКД в количестве от 1 до 2,5 кг в зависимости от среднесуточного удоя и месяца лактации, а также по 0,5 кг сухостойным коровам за две недели до отёла.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Архипов А. В. Организация контроля полноценности кормления высокопродуктивных коров / А. В. Архипов // Ветеринария сельскохозяйственных животных. — 2005. — № 8. — С.61‒67.
  2. Буряков Н. Жидкие полисахариды в кормлении высокопродуктивных коров / Н. Буряков, А. Косолапов // Российский ветеринарный журнал. — 2013. — № 3. — С.34‒36.
  3. Блоун Р. Здоровье и воспроизводительная функция высокопродуктивных коров / Р. Блоун, Д. Де Роо // Ветеринария сельскохозяйственных животных. — 2009. — № 1. — С.28‒29.
  4. Волгин В. Оптимизация питания высокопродуктивных коров / В. Волгин, А. Бибикова, Л. Романенко // Животноводство России. — 2007. — Спецвыпуск. — С.31‒32
  5. Георгиевский В. И. Физиология сельскохозяйственных животных / В. И. Георгиевский. — М., 1990. — 512 с.
  6. Горбатова К. К. Химия и физика молока / К. К. Горбатова. — Санкт-Петербург: ГИОРД, 2004. — 288 с.
  7. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики / И. П. Кондрахин, А. В. Архипов, В. И. Левченко и др.— М.: КолосС, 2004. — 520 с.
  8. «Лакто-Энергия» для лактирующих коров / М. Кирилов, А. Головин, Ю. Кузнецов, С. Перцев // Комбикорма. — 2007. — № 2. — С.60‒61.
  9. Киселёв С. Полноценное кормление коров / С. Киселёв, М. Петухова // Животноводство России. — 2007. — Спецвыпуск. — С.29‒30.
  10. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных / А. П. Калашников, В. И. Фисинин, В. В. Щеглов и др. — М., 2003. — 456 с.
  11. Камышенков В. С. Справочник по клинико-биохимическим исследованиям и лабораторной диагностике / В. С. Камышенков. — М.: МЕДпресс-информ, 2009. — С.303‒322.
  12. Плещук Л. Воспроизводительная способность коров / Л. Плещук // Молочное и мясное скотоводство. — 2002. — № 7. — С.13‒15.
  13. Петрухин И. В. Корма и кормовые добавки / И. В. Петрухин. — М.: Росагропромиздат, 1989. — С.426‒429.
  14. Оптимизация уровня концентратов в рационе коров в переходный период / В. Г. Рядчиков, А. П. Дубинина, Т. А. Сень, О. Г. Гуляхова // Зоотехния. — 2012. — № 1. — С.10‒12.
  15. Применение пропиленгликоля и конъюгированной линолевой кислоты в кормлении молочных коров / Ю. П. Фомичёв, Л. А. Никанова, З. А. Нетеча и др. // Матер. IV межд. конф. «Актуальные проблемы биологии в животноводстве». — Боровск: ВНИИФБиП, 2006. — С.111‒
  16. Фомичёв Ю. П. Комплексное применение холин-хлорида, L-карнитина и «Экостимула-2» в профилактике кетоза у высокопродуктивных молочных коров / Ю. П. Фомичёв, Г. В. Давыденков // Известия ОГАУ. — 2010. — Т. 28. — № 4. — С.244‒248.
  17. Нетрадиционные корма из некондиционных продуктов пищевой промышленности в питании крупного рогатого скота и свиней / Ю. П. Фомичёв, Л. А. Никанова, Р. В. Некрасов и др. — Дубровицы: ВИЖ им. Л. К. Эрнста, 2015. — 80 с.
  18. Шванская И. А. Использование отходов перерабатывающих отраслей в животноводстве: научно-аналитический обзор / И. А. Шванская, Л. Ю. Коноваленко. — М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2011. — 96 с.
  19. Эттер Лорен The Wall Street Journal / Пер. с англ. К. Крюкина «Ведомости» (http://www.agrobel.by/ru/node/6481).
  20. Bell A. W. Regulation of organic nutrient metabolism during transition from late pregnancy to early lactation / A. W. Bell // J. Anim. Sci. — 1995. — Vol. 73. — P.2804‒2819.
  21. Drackley J. K. Biology of dairy cows during the final frontier / J. K. Drackley // J. Dairy Sci. — 1999. — Vol. 82. — P.2259‒2273.
  22. Goff J. P. Pathophysiology of calcium and phosphorus disorders / J. P. Goff // Vet. Clin. N. Am. Food Anim. Pract. — — Vol. 16. — P.319‒337.
  23. Horst R. L. Calcium and vitamin D metabolism in the dairy cow / R. L. Horst, J. P. Goff, T. A. Reinhardt // J. Dairy Sci. — 1994. — Vol. 77. — P.1936‒1951.
  24. Koelemann E. Optimal liver support for healthy cow during transition / E. Koelemann // All About Feed. — Vol. 2. — No. 2. — Р.14‒15.
  25. Overton T. R. Nutritional management of transition dairy cows; strageggies to optimize methabolic health / T. R. Overton, M. R. Waldron // J. Dairy Sci. — 2004. — Vol. 87. — E. Suppl. — P.103‒119.
  26. Rumen-protected choline administration to transition cows: effects on milk production and vitamin E status / L. Pinotti, A. Baldi, I. Politis et al. // J. Vet. Med. — 2003. — Vol. 50. — P.18‒21.
  27. Splanchnic metabolism of dairy cows during the transition from late gestation through early lactation / C. K. Reynolds, P. C. Aikman, B. Lupoli et al. // J. Dairy Sci. — 2003. — Vol.86. — P.1201‒1217.
  28. Hyperketonemia and the impairment of udder defense: a review / W. Suryasathaporn, C. Heuer, E. N. Noordhuizen-Stassen, Y. H. Schukken // Vet. Res. — 2000. — Vol. 31. — P.397‒412.
  29. Stokes S. R. Evaluation of calcium propionate and propylene glycol administered into the esophagus at calving / S. R. Stokes, J. P. Goff // Prof. Anim. Sci. — 2001. — Vol. 17. — P.115‒122.

EFFECTIVENESS OF FEED ADDITIVES ON COW METABOLISM AND MILK PRODUCTIVITY

YU. P. FOMICHEV, Dr. Biol. Sc.

I. V. GUSEV, PhD Biol. Sc.

N. N. SULIMA, PhD Agr. Sc.

I. YU. ERMAKOV, PhD Agr. Sc.

The All-Russian Research Institute of Animal husbandry n. a. academician L. K. Ernst

142132, Russia, the Moscow region, Podolskiy rayon, poselok Dubrovitsy (village), 60

E-mail: urij.fomichev@yandex.ru

The research analyzed the effect of non-conventional forage on cow metabolism, milk productivity, chemical composition and technological properties. The first experiment was conducted on three groups of black-and-white cows, yielding 5500‒6000 kg of milk for 305 days of lactation period. Each group had 15 cows, consuming the basic fodder (control), BF+ 0.5 kg of energy feed additive (EFA), based on confectionery industry waste + 0.5 kg of molasses (2nd group) and BF + 1.0 kg of EFA (3rd group) for the first 100 days of lactation period. For this period first and second groups gave increase in gross daily milk yield of 343 and 397 kg, respectively. Feeding EFA positively affected protein and lipid metabolism as well as level of antioxidant defence. Second experiment analyzed 2 groups of 15 cows each. The experimental group consumed daily 300 g of liquid synthetic feed mixture (LSF) of vitamins and microelements (exchange energy content of 28.6 MJ kg-1) per head two weeks both prior to and after calving. The experimental group exceeded the control one in protein by 16.3 %. In the first month content of somatic cells reduced but blood parameters improved, showing lipid peroxidation and functional load on liver.

Keywords: dairy cow, non-conventional fodder, milk productivity, quality, metabolic health.

References

  1. Arkhipov A. V. Organizatsiya kontrolya polnotsennosti kormleniya vysokoproduktivnykh korov / A. V. Arkhipov // Veterinariya selskokhozyaystvennykh zhivotnykh. — 2005. — No. 8. — P.61‒67.
  2. Buryakov N. Zhidkie polisakharidy v kormlenii vysokoproduktivnykh korov / N. Buryakov, A. Kosolapov // Rossiyskiy veterinarnyy zhurnal. — 2013. — No. 3. — P.34‒36.
  3. Bloun R. Zdorove i vosproizvoditelnaya funktsiya vysokoproduktivnykh korov / R. Bloun, D. De Roo // Veterinariya selskokhozyaystvennykh zhivotnykh. — 2009. — No. 1. — P.28‒29.
  4. Volgin V. Optimizatsiya pitaniya vysokoproduktivnykh korov / V. Volgin, A. Bibikova, L. Romanenko // Zhivotnovodstvo Rossii. — 2007. — Spetsvypusk. — P.31‒32
  5. Georgievskiy V. I. Fiziologiya selskokhozyaystvennykh zhivotnykh / V. I. Georgievskiy. — Moscow, 1990. — 512 p.
  6. Gorbatova K. K. Khimiya i fizika moloka / K. K. Gorbatova. — St. Petersburg: GIORD, 2004. — 288 p.
  7. Metody veterinarnoy klinicheskoy laboratornoy diagnostiki / I. P. Kondrakhin, A. V. Arkhipov, V. I. Levchenko et al.— Moscow: KolosS, 2004. — 520 p.
  8. “Lakto-Energiya” dlya laktiruyushchikh korov / M. Kirilov, A. Golovin, Yu. Kuznetsov, S. Pertsev // Kombikorma. — 2007. — No. 2. — P.60‒61.
  9. Kiselev S. Polnotsennoe kormlenie korov / S. Kiselev, M. Petukhova // Zhivotnovodstvo Rossii. — 2007. — Spetsvypusk. — P.29‒30.
  10. Normy i ratsiony kormleniya selskokhozyaystvennykh zhivotnykh / A. P. Kalashnikov, V. I. Fisinin, V. V. Shcheglov et al. — Moscow, 2003. — 456 p.
  11. Kamyshenkov V. S. Spravochnik po kliniko-biokhimicheskim issledovaniyam i laboratornoy diagnostike / V. S. Kamyshenkov. — Moscow: MEDpress-inform, 2009. — P.303‒322.
  12. Pleshchuk L. Vosproizvoditelnaya sposobnost korov / L. Pleshchuk // Molochnoe i myasnoe skotovodstvo. — 2002. — No. 7. — P.13‒15.
  13. Petrukhin I. V. Korma i kormovye dobavki / I. V. Petrukhin. — Moscow: Rosagropromizdat, 1989. — P.426‒429.
  14. Optimizatsiya urovnya kontsentratov v ratsione korov v perekhodnyy period / V. G. Ryadchikov, A. P. Dubinina, T. A. Sen, O. G. Gulyakhova // Zootekhniya. — 2012. — No. 1. — P.10‒12.
  15. Primenenie propilenglikolya i konyugirovannoy linolevoy kisloty v kormlenii molochnykh korov / Yu. P. Fomichev, L. A. Nikanova, Z. A. Netecha et al. // Mater. IV mezhd. konf. “Aktualnye problemy biologii v zhivotnovodstve”. — Borovsk: VNIIFBiP, 2006. — P.111‒113.
  16. Fomichev Yu. P. Kompleksnoe primenenie kholin-khlorida, L-karnitina i “Ekostimula-2” v profilaktike ketoza u vysokoproduktivnykh molochnykh korov / Yu. P. Fomichev, G. V. Davydenkov // Izvestiya OGAU. — 2010. — Vol. 28. — No. 4. — P.244‒248.
  17. Netraditsionnye korma iz nekonditsionnykh produktov pishchevoy promyshlennosti v pitanii krupnogo rogatogo skota i sviney / Yu. P. Fomichev, L. A. Nikanova, R. V. Nekrasov et al. — Dubrovitsy: VIZh im. L. K. Ernsta, 2015. — 80 p.
  18. Shvanskaya I. A. Ispolzovanie otkhodov pererabatyvayushchikh otrasley v zhivotnovodstve: nauchno-analiticheskiy obzor / I. A. Shvanskaya, L. Yu. Konovalenko. — Moscow: FGBNU “Rosinformagrotekh”, 2011. — 96 p.
  19. Etter Loren. The Wall Street Journal / Per. s angl. K. Kryukina “Vedomosti” (http://www.agrobel.by/ru/node/6481).
  20. Bell A. W. Regulation of organic nutrient metabolism during transition from late pregnancy to early lactation / A. W. Bell // J. Anim. Sci. — 1995. — Vol. 73. — P.2804‒2819.
  21. Drackley J. K. Biology of dairy cows during the final frontier / J. K. Drackley // J. Dairy Sci. — 1999. — Vol. 82. — P.2259‒2273.
  22. Goff J. P. Pathophysiology of calcium and phosphorus disorders / J. P. Goff // Vet. Clin. N. Am. Food Anim. Pract. — 2000. — Vol. 16. — P.319‒337.
  23. Horst R. L. Calcium and vitamin D metabolism in the dairy cow / R. L. Horst, J. P. Goff, T. A. Reinhardt // J. Dairy Sci. — 1994. — Vol. 77. — P.1936‒1951.
  24. Koelemann E. Optimal liver support for healthy cow during transition / E. Koelemann // All About Feed. — Vol. 2. — No. 2. — P.14‒15.
  25. Overton T. R. Nutritional management of transition dairy cows; strategies to optimize metabolic health / T. R. Overton, M. R. Waldron // J. Dairy Sci. — 2004. — Vol. 87. — E. Suppl. — P.103‒119.
  26. Rumen-protected choline administration to transition cows: effects on milk production and vitamin E status / L. Pinotti, A. Baldi, I. Politis et al. // J. Vet. Med. — 2003. — Vol. 50. — P.18‒21.
  27. Splanchnic metabolism of dairy cows during the transition from late gestation through early lactation / C. K. Reynolds, P. C. Aikman, B. Lupoli et al. // J. Dairy Sci. — 2003. — Vol.86. — P.1201‒1217.
  28. Hyperketonemia and the impairment of udder defense: a review / W. Suryasathaporn, C. Heuer, E. N. Noordhuizen-Stassen, Y. H. Schukken // Vet. Res. — 2000. — Vol. 31. — P.397‒412.
  29. Stokes S. R. Evaluation of calcium propionate and propylene glycol administered into the esophagus at calving / S. R. Stokes, J. P. Goff // Prof. Anim. Sci. — 2001. — Vol. 17. — P.115‒122.

Комментарии запрещены.