Влияние скармливания растительного экстракта в сочетании с ферментным препаратом на элементный статус микрофлоры рубца крупного рогатого скота

120 Теория и практика кормления

УДК 636.085:577.15.02

Влияние скармливания растительного экстракта в сочетании с ферментным препаратом на элементный статус микрофлоры рубца крупного рогатого скота

А. С. Ушаков1'2, Г.И. Левахин1, Б. С. Нуржанов1, А. Ф. Рысаев1, А.Г. Мещеряков1

1 ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства»

2 ФГБНУ ФНЦ «Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства» РАН

Аннотация. Проведено исследование элементного статуса микрофлоры рубца крупного рогатого скота при скармливании в составе рациона с ферментным препаратом экстракта Quercus cortex.

Исследование проводилось на молодняке крупного рогатого скота 12-месячного возраста. В ходе учётного периода животные были разделены на 2 группы (n=9), им были наложены фистулы рубца. Проведены исследования на фоне ферментной диеты, в сено-концентратный рацион был дополнительно включён экстракт коры дуба. Пробы рубцовой жидкости брали до кормления и через 3 часа после кормления. В профильтрованной рубцовой жидкости методом центрифугирования отделяли фракцию простейших и бактерий. Элементный статус микроорганизмов определяли методами атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии с индуктивно-связанной аргоновой плазмой на приборах Optima 2000 DV и ELAN 9000.

Согласно результатам исследований количество макроэлементов в простейших через 3 часа после кормления снизилось при скармливании основного рациона с ферментом, при этом наибольшее снижение отмечалось по таким элементам, как фосфор, натрий, кальций.

В то же время дополнительно включение в основной рацион с ферментным препаратом экстракта коры дуба значительно изменило картину состава макроэлементов в сторону увеличения, причём в кратном виде. Уровень эссенциальных элементов в бактериях через 3 часа после кормления основным рационом с ферментом изменялся аналогично простейшим, за исключением меди, значение которой повысилось в 2 раза. Включение в состав основного рациона с ферментным препаратом экстракта дуба способствовало через 3 часа после скармливания значительному увеличению железа, марганца, кобальта в простейших. Аналогичная картина была отмечена при изучении состава бактерий. Таким образом, химический состав экстракта коры дуба значительно повлиял на элементный профиль микроорганизмов рубца крупного рогатого скота.

Ключевые слова: крупный рогатый скот, экстракт, кора дуба, элементный статус, микроорганизмы рубца.

Введение.

Изучение влияния экстрактов растений непосредственно на микробиом, изменение его биохимических показателей может быть интересно при проведении исследований по межклеточной химической коммуникации у бактерий в рубце. В последние годы зарубежные учёные активно ведут поиск веществ, способных вызывать аддитивное ингибирование производства веществ рубцовым микробиомом Г1-41. Среди таких веществ - растительные экстракты (эфирные масла, сапонины, танины и др.), которые оказывают положительное влияние на белковый обмен, производство летучих жирных кислот и газов в рубце жвачных Г5-71. В то же время рядом учёных в экстрактах растений выявлен новый класс веществ, способных эффективно предотвращать развитие инфекционно-воспалительных процессов в организме животных и человека благодаря системе межклеточной химической коммуникации у бактерий («кворум сенсинг») Г81.

Так, при скрининге 20 лекарственных растений, используемых российской (восточноевропейской) народной медициной, наиболее выраженная способность к ингибированию системы «кворум сенсинга» дикого и мутантного штаммов C. violaceum зарегистрирована у экстрактов коры дуба (Quercus cortex), почек берёзы (Betula verucosa) и листьев эвкалипта (Eucalyptus viminalis) Г91. В то же время необходимость изучения влияния данных экстрактов непосредственно на мик-робиом, изменение его биохимических показателей может быть интересен при проведении исследований по межклеточной химической коммуникации у бактерий в рубце.

Теория и практика кормления 121

В этой связи исследования, направленные на изучение способности к ингибированию системы «кворум сенсинга» Quercus cortex и его влияния на элементный статус микрофлоры рубца крупного рогатого скота, являются актуальными.

Цель исследования.

Изучить влияние скармливания экстракта Quercus cortex на элементный статус микрофлоры рубца крупного рогатого скота на фоне ферментной диеты.

Материалы и методы исследований.

Объект исследования. Бычки красной степной породы в возрасте 12 месяцев; рубцовая жидкость молодняка крупного рогатого скота (отбор проводился через хроническую фистулу рубца).

Обслуживание животных и экспериментальные исследования были выполнены в соответствии с инструкциями Russian Regulations, 1987 (Order No.755 on 12.08.1977 the USSR Ministry of Health) and «The Guide for Care and Use of Laboratory Animals (National Academy Press Washington, D.C. 1966)». При выполнении исследований были приняты усилия, чтобы свести к минимуму страдания животных и уменьшения количества используемых образцов.

Схема эксперимента. Содержание животных - привязное, в помещении, кормление - двукратное, поение - с помощью автопоилок. В ходе учётного периода животные, которым наложили фистулы рубца, были разделены на 2 группы (n=9) [10].

Экспериментальное исследование выполнено на базе центра коллективного пользования научным оборудованием ФГБНУ ВНИИМС и физиологического двора Покровского сельскохозяйственного колледжа-филиала ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный аграрный университет» Оренбургского района Оренбургской области.

Проведены исследования на фистулированных животных крупного рогатого скота на фоне ферментной диеты, которым в сено-концентратный рацион был дополнительно включён экстракт коры дуба. Контрольная группа животных потребляла основной рацион (ОР), состоящий из сена суданской травы (4,5 кг), концентратов (зерносмесь) (2,5 кг), кормовых дрожжей (инактивирован-ных) (0,4 кг)+ферментный препарат (2 г/гол.), опытная группа - ОР+ферментный препарат (2 г/гол.)+экс-тракт коры дуба (200 мл (50 г.с.в.)).

Экстракт коры дуба получали в соответствии с рекомендациями производителя (АО «Крас-ногорсклексредства», Россия), путём смешивания 50 г вещества с водой в объёме 200 мл и последующего кипячения на водяной бане (30 мин). Далее осуществлялось фильтрование и отжим через фильтрующий компонент и доведение общего объёма жидкости кипячёной водой до 200 мл. Дозирование препарата осуществлялось в количестве 50 г (200 мл) на животное (профилактическая доза) в день [11]. Введение препарата осуществлялось внутрь через фистулу рубца.

Элементный состав экстракта Quercus cortex, мкг/г: Ca - 246; P - 8,22; K - 124; Mg - 32,5; Na - 85,0; Zn - 1,75; Mn - 5,8; Cu - 0,05; Fe - 2,01; Co - 0,018; Se - 0,02; I - 0,037; Al - 0,46; Sr -0,7; Cr - 0,11; Cd - 0,001; Pb - 0,008.

Фермент содержал глюкоамилазу, способствующую гидролизу углеводов кормов до мальтозы и глюкозы, и сопутствующие целлюлозолитические ферменты (ксиланаза, Р-глюканаза, цел-люлаза). Дозирование препарата осуществлялось в соответствии с рекомендациями производителя (500 г/т комбикорма).

Продолжительность эксперимента составила 20 дней, в т. ч. подготовительный период - 14 дн., учётный - 6 дн.

Получение образцов простейших и бактерий рубца.

Пробы рубцовой жидкости брали до кормления и через 3 часа после кормления. Содержимое рубца или химус сразу после взятия фильтровали через 4 слоя марли (ГОСТ 9412-93: марля медицинская) [12]. Для лучшего отделения микробиальных клеток от кормовых частиц использовали физиологический раствор (0,9 % р-р натрия хлорида) в пропорции 1:1. Для выделения фракции простейших смесь центрифугировали при 1000 об./мин в течение 3-5 минут (центрифуга для

122 Теория и практика кормления

микропробирок, 13400 об./мин, 12100g, MiniSpin, Eppendorf). Надосадочную жидкость сливали в отдельную колбу и в дальнейшем из неё выделяли фракцию бактерий. Осадок заливали физиологическим раствором, тщательно перемешивали и повторно центрифугировали при таком же режиме. Такие манипуляции проводили 5-6 раз, пока фракция простейших не содержала кормовые частицы (контроль под микроскопом) [12]. Надосадочную жидкость, полученную после отделения простейших, центрифугировали при 13 тыс. об./мин в течение 15 минут. Декантат сливали, а осадок смешивали с физиологическим раствором и повторно центрифугировали. Получение чистых препаратов достигается при 8-10-кратном центрифугировании [12].

Оборудование и технические средства. Элементный состав простейших и бактерий (образцы в жидкой форме) определяли методами атомно-эмиссионной и масс-спектрометрии (АЭС-ИСП и МС-ИСП) в испытательной лаборатории АНО «Центр биотической медицины», г. Москва (Registration Certificate of ISO 9001: 2000, Number 4017-5.04.06).

Пробы рубцовой жидкости брали с использованием шприца Жане.

Озоление биосубстратов проводили с использованием микроволновой системы разложения MD-2000 (США). Оценка содержания элементов в полученной золе осуществлялась с использованием масс-спектрометра Elan 9000 («Perkin Elmer», США) и атомно-эмиссионного спектрометра Optima 2000 V («Perkin Elmer», США). Центрифугирование осуществлялось с использованием высокоскоростной центрифуги «Миниспим».

Статистическая обработка. Проводилась с помощью программы IBM «SPSS Statistics Version 20», рассчитывая среднюю величину (М), среднеквадратичное отклонение (g), ошибку стандартного отклонения (m). Уровень значимости считали достоверным при P<0,05. Для статистической обработки использовали t-критерий Стьюдента [13].

Результаты исследований.

Согласно результатам исследований количество макроэлементов в простейших через 3 часа после кормления снизилось при скармливании основного рациона с включением ферментного препарата (ОР+Ф), при этом наибольшее снижение отмечалось по таким элементам, как фосфор, натрий, кальций (табл. 1).

Таблица 1. Средние значения содержания макроэлементов в простейших и бактериях, мкг/г

Рацион Ca P K Mg 1 Na

Простейшие

ОР+Ф 56,2±8,44 138,0±21 53,4±8,02 13,8±2,07 71,2±10,68

Простейшие

ОР+Ф 32,2±4,83* 56,7±8,51* 38,7±5,81 9,2±1,38 37,5±5,63*

ОР+Ф+экстракт 523,0±78 920,0±138 1110,0±166 204,0±31 1462,0±219

Бактерии

ОР+Ф 25,2±3,78 106,0±16 41,9±6,28 12,8±1,93 63,2±9,48

Бактерии

ОР+Ф 25,2±3,77 121,0±18 61,2±9,18 14,3±2,14 61,7±9,26

ОР+Ф+экстракт 50,5±7,57 204,0±31 106,0±16 25,6±3,83 129,0±19

Примечание: здесь и далее * - статистически достоверные различия показателей

В то же время дополнительно включение в ОР+Ф экстракта коры дуба в количестве 50 г (200 мл) значительно изменило картину состава макроэлементов в сторону увеличения, причём в кратном виде. Так, в сравнении с ОР+Ф через 3 часа после кормления количество кальция и фосфора увеличилось в 16,2 раза; калия - в 28,6; магния - в 22,1 и натрия - в 39 раз. Что касается бактерий, то количество макроэлементов в них как до, так и после кормления ОР+Ф изменялось без достоверных различий. При включении в состав рациона экстракта их количество по сравнению с простейшими увеличилось незначительно: кальция и натрия - в 2 раза; фосфора, калия и магния -в 1,7-1,8.

Теория и практика кормления 123

Уровень эссенциальных элементов в бактериях через 3 часа после кормления ОР+Ф изменялся аналогично простейшим, за исключением меди, значение которой повысилось в 2 раза. Включение в состав ОР+Ф экстракта дуба способствовало через 3 часа после скармливания значительному увеличению веществ, особенно это было заметно по железу (в 21,8 раза), марганцу (8,8 раза), кобальту (16,5 раз). Аналогичная картина была отмечена нами при изучении состава бактерий: по меди увеличение отмечалось в 11,3 раза, цинку - в 3,3 раза, железу - в 2,4 раза (табл. 2).

Таблица 2. Средние значения содержания эссенциальных элементов в простейших и бактериях, мкг/г

Рацион Zn Mn Си Fe Co Se I

Простейшие

ОР+Ф 1,6±0,24 1,6±0,25 0,14±0,028 7,5±1,12 0,003± 0,00094 <0,0039 0,007± 0,00229

Простейшие

ОР+Ф ОР+Ф+экстракт 1,2±0,18 5,7±0,85 0,7±0,148 0,31±0,063 4,0±0,61 6,2±0,93 1,6±0,24 87,4±13,11 0,002± 0,00067 0,033± 0,008 <0,0039 0,017± 0,004 0,006± 0,00198 0,027± 0,007

Бактерии

ОР+Ф 1,3±0,19 0,5±0,108 0,2±0,039 2,6±0,39 0,004± 0,00133 <0,0039 0,005± 0,00158

Бактерии

ОР+Ф 1,2±0,18 0,5±0,099 0,3±0,06 2,9±0,44 0,004± 0,0013 <0,0039 0,008± 0,00245

ОР+Ф+экстракт 3,9±0,6 0,7±0,148 3,4±0,51 7,0±1,06 0,007± 0,00218 <0,0039 0,012± 0,003

Добавление в состав ОР+Ф экстракта из дубовой коры через 3 часа после скармливания привело к увеличению свинца, кадмия и мышьяка и значительному увеличению алюминия в химическом составе простейших. У бактерий в аналогичный период это увеличение было менее выражено и более заметно отразилось на элементах: алюминий - в 3,3 раза; свинец - 33,3 раза; хром в 5,8 раза (табл. 3).

Таблица 3. Средние значения содержания токсичных элементов в простейших и бактериях, мкг/г

Рацион Л! Sr Cd РЬ Лs Сг

Простейшие

ОР+Ф 3,5±0,52 0,2±0,046 <0,0005 0,009±0,00273 0,0025±0,00076 0,02±0,005

Простейшие

ОР+Ф 1,6±0,28 0,12±0,024 <0,0005 0,019±0,005 0,0013±0,00039 0,12±0,024

ОР+Ф+экст- 0,006±

ракт 42,1±6,32 1,6±0,24 0,0018 0,04±0,01 0,036±0,009 0,12±0,024

Бактерии

ОР+Ф 1,3±0,2 0,11±0,023 <0,0005 0,009±0,00288 0,0016±0,00047 0,011±0,003

Бактерии

ОР+Ф 0,9±0,191 0,10±0,02 <0,0005 0,009±0,00288 0,0017±0,00051 0,012±0,003

ОР+Ф+экст- 0,001±

ракт 3,0±0,45 0,16±0,033 0,0003 0,3±0,057 0,004±0,00127 0,07±0,018

124 Теория и практика кормления

Обсуждение полученных результатов.

Ввиду малоизученности темы и отсутствия прямых литературных сведений указываем на необходимость использования при обсуждении косвенных фактов. Так, необходимо учитывать, что бактерии в определённой степени являются «пищей» для простейших и увеличение макро- и эссенциальных элементов в них через три часа после кормления может объясняться поглощением или обычным пищеварительным процессом. Кроме того, необходимо отметить, что концентрация микроэлементов в растениях во многом зависит от окружающей среды, климата, возраста, а также состава рационов и других факторов [14-19]. Известно, что ионы металлов являются кофакторами целого ряда ферментов, в т. ч. микроорганизмов и простейших [20], соответственно вероятность влияния на деятельность ферментной системы микрофлоры рубца высока.

В то же время кора дуба, позиционируемая как источник танинов, не оказывает отрицательного действия на ферментацию в рубце крупного рогатого скота, положительно влияет на обмен энергии и использование белка в рубце [21, 22], численность простейших, хотя это требует дальнейших исследований [23, 24]. В свою очередь применение энзимсодержащей диеты не могло оказать влияние на микрофлору ввиду многочисленных данных, указывающих на эффективное их использование в кормлении крупного рогатого скота [25-27].

Выводы.

Таким образом, исходя из вышеописанного, констатируем, что химический состав экстракта коры дуба значительно влияет на элементный профиль микроорганизмов рубца крупного рогатого скота. В то же время противоречивость полученных данных требует проведения дополнительных исследований, в том числе с учётом таксономической идентификации микроорганизмов.

Исследование выполнено за счёт гранта Российского научного фонда

Литература

1. SPECIAL TOPICS — Mitigation of methane and nitrous oxide emissions from animal operations: I. A review of enteric methane mitigation options / A.N. Hristov, J. Oh, J.L. Firkins, J. Dijkstra, E. Keb-reab, G. Waghorn, H.P. S. Makkar, A.T. Adesogan, W. Yang, C. Lee, P.J. Gerber, B. Henderson and J.M. Tri-carico // Journal of Animal Science. 2013. Vol 91. N. 11. P. 5045-5069. doi: 10.2527/jas.2013-6583

2. Patra A.K. Enteric methane mitigation technologies for ruminant livestock: a synthesis of current research and future directions // Environmental Monitoring and Assessment. 2012. V. 184. Issue 4. P. 1929-1952. doi: 10.1007/s10661-011-2090-y.

3. Patra A.K, Yu Z. Effective reduction of enteric methane production by a combination of nitrate and saponin without adverse effect on feed degradability, fermentation, or bacterial and archaeal communities of the rumen // Bioresourse Technology. 2013. V. 148. P. 352-360. doi: 10.1016/j.biortech.2013.08.140.

4. Patra A.K., Yu Z. Effects of garlic oil, nitrate, saponin and their combinations supplemented to different substrates on in vitro fermentation, ruminal methanogenesis, and abundance and diversity of microbial populations // Journal of Applied Microbiology. 2015. V. 119. Issue 1. P. 127-138. doi: 10.1111/jam.12819.

5. Patra A.K., Saxena J. A new perspective on the use of plant secondary metabolites to inhibit methanogenesis in the rumen // Phytochemistry. 2010. V. 71. Issue 11-12. P. 1198-1222. doi: 10.1016/j.phytochem.2010.05.010.

6. Plant extracts to manipulate rumen fermentation / K.J. Hart, D.R. Yanez-Ruiz, S.M. Duval, N.R. McEwan, C.J. Newbold // Animal Feed Science and Technology. 2008. P. 8-35. doi: 10.1016/j.anifeedsci.2007.09.007.

7. Cobellis G., Trabalza-Marinucci M., Yu Z. Critical evaluation of essential oils as rumen modifiers in ruminant nutrition: A review // Science of the Total Environment. 2016. 545. P. 556-568. doi: 10.1016/j.scitotenv.2015.12.103.

Теория и практика кормления 125

8. Fuqua W.C., Winans S.C., Greenberg E.P. Quorum sensing in bacteria: the LuxR-LuxI family of cell densityresponsive transcriptional regulators // Journal of Bacteriology. 1994. V. 176. P. 269-275.

9. Tolmacheva A.A., Rogozhin E.A., Deryabin D.G. Antibacterial and quorum sensing regulatory activities of some traditional Eastern-European medicinal plants // Acta Pharmaceutica. 2014. V. 64. P. 173-186.

10. Алиев А.А. Экспериментальная хирургия: учеб. пособие. М.: Инженер, 1998. 446 с.

11. Коробов А.В., Бушукина О.С., Сбитнева М.Н. Лекарственные и ядовитые растения в ветеринарии: учебник для вузов. СПб.: Изд-во Лань, 2007. 256 с.

12. Курилов Н.В. Севастьянова Н.А. Изучение пищеварения у жвачных: метод. указ. Боровск, 1979. 142 с.

13. Platonov A.E. Statistical analysis in medicine and biology. M.: Russian Academy of medical Sciences, 2000. P. 52.

14. Suttle N.F. Mineral Nutrition of Livestock. 4th Edition. Cabi Publishing; 2010. 579 p.

15. Gupta U.C., Kening W.U., Siyuan L. Micronutrients in soils, crops, and livestock // Earth Science Frontiers. 2008. V. 15(5). P. 110-125.

16. «Effect of nutrition on claw health», in Proceedings of the Society of Dairy Cattle Veterinarians / M.T. Socha, D.T. Tomlinson, C.J. Rapp, A.B. Johnson // New Zealand Veterinary Association Conference: Palmerston North, New Zealand. Foundation for Continuing Education of the NZ Veterinary Association, Massey University. 2002. P. 73-91.

17. Effects of supplementing complexed zinc, manganese, copper and cobalt on lactation and reproductive performance of intensively grazed lactating dairy cattle on the South Island of New Zealand / L.M. Griffiths, S.H. Loeffler, M.T. Socha, D.J. Tomlinson, A.B. Johnson // Animal Feed Science and Technology. 2007. V. 137(1-2). P. 69-83.

18. Hopkins A., Adamson A.H., Bowling P.J. Response of permanent and reseeded grassland to fertilizer nitrogen 2. Effects on concentrations of Ca, Mg, K, Na, S, P, Mn, Zn, Cu, Co and Mo in herbage at a range of sites // Grass and Forage Science. 1994. Vol. 49. № 1. P. 9-20.

19. Patra K.A., Saxena J. Dietary phytochemicals as rumen modifiers: a review of the effects on microbial population // Antonie Van Leeuwenhoek. 2009. V. 96. P. 363-375. doi: 10.1007/s10482-009-9364-1.

20. Оберлис Д., Харланд Б., Скальный А. Биологическая роль макро- и микроэлементов у человека и животных: монография. СПб.: Наука, 2008. 347 с.

21. Hassanat F., Benchaar C. Assessment of the effect of condensed (acacia and quebracho) and hydrolysable (chestnut and valonea) tannins on rumen fermentation and methane production in vitro // Journal of the Science of Food and Agriculture. 2013. V. 93. P. 332-339.

22. Structural features of condensed tannins affect in vitro ruminal methane production and fermentation characteristics / N.T. Huyen, C. Fryganas, G. Uittenbogaard, I. Mueller-Harvey, M.W.A. Verstegen, W.H. Henndriks, W.F. Pellikaan // The Journal of Agricultural Science. 2016. V. 154. Issue 8. P. 1474-1487

23. Response of the Rumen Microbiota of Sika Deer (Cervus nippon) Fed Different Concentrations of Tannin Rich Plants / Z. Li, A.G. Wright, Liu Hanlu, Z. Fan, Fuhe Yang, Zhigang Zhang, Li Guangyu // PLoS One. 2015. 10(5): e0123481. doi: 10.1371/journal.pone.0123481

24. The Role of Ciliate Protozoa in the Rumen / C.J. Newbold, G. de la Fuente, A.E. Belanch, E. Ramos-Morales, and N.R. McEwan // Frontiers in Microbiology. 2015. V. 6. Article 1313. doi: 10.3389/fmicb.2015.01313

25. Schingoethe D.J., Stegeman G.A., Treacher J.R. Response of lactating dairy cows to a cellu-lase and xylanase enzyme mixture applied to forages at the time of feeding // Journal of Dairy Science. 1999. V. 82. P. 996-1003.

26. Beauchemin K.A., Yang W.Z., and Rode L.M. Effect of grain source and enzyme additive on site and extent of nutrient digestion in dairy cows // Journal of Dairy Science. 1999. V. 83. P. 378-390.

126 Теория и практика кормления

27. Yang W.Z., Beauchemin K.A., Rode L.M. Effects of enzyme feed additives on extent of digestion and milk production of lactating dairy cows // Journal of Dairy Science. 1999. V. 82. P. 391-403.

Ушаков Александр Сергеевич, основной исполнитель по гранту РНФ отдела кормления сельскохозяйственных животных и технологии кормов им. С.Г. Леушина ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532) 43-46-79, e-mail: vniims.or@mail.ru; кандидат биологических наук, ВрИО директора ФГБНУ ФНЦ ««Всероссийский научно-исследовательский и технологический институт птицеводства Российской академии наук», Россия, 141311, Московская обл., г. Сергиев Посад, ул. Птице-градская, 10, e-mail: asu2004@bk.ru;

Левахин Георгий Иванович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ведущий научный сотрудник отдела кормления сельскохозяйственных животных и технологии кормов им. С.Г. Леушина ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532) 43-46-79, e-mail: vniims.or@mail.ru

Нуржанов Баер Серекпаевич, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник отдела кормления сельскохозяйственных животных и технологии кормов им. С.Г. Леу-шина ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532)43-46-41, e-mail: baer.nurzhanov@mail.ru;

Рысаев Альберт Фархитдинович, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник отдела кормления сельскохозяйственных животных и технологии кормов им. С.Г. Леуши-на ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532)43-46-41, e-mail: rysaeff@mail.ru

Мещеряков Александр Геннадьевич, доктор биологических наук, профессор, ведущий научный сотрудник отдела кормления сельскохозяйственных животных и технологии кормов им. С.Г. Леушина ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт мясного скотоводства», 460000, г. Оренбург, ул. 9 Января, 29, тел.: 8(3532)43-46-41, e-mail: vniims.or@mail.ru

Поступила в редакцию 27 июля 2017 года

UDC 636.085:577.15.02

Ushakov Alexander Sergeevich1,2, Levakhin Georgy Ivanovich1, Nurzhanov Baer Serekpaevich1, Rysayev Albert Farkhitdinovich1, Meshcheryakov Alexander Gennadevich1

1FSBSI «All-Russian Research Institute of Beef Cattle Breeding», e-mail: vniims.or@mail.ru

2 FSBSI FSC «All-Russian Research and Technological Institute of Poultry of Russian Academy of Sciences» e-mail: asu2004@bk.ru

Effect of feeding with vegetative extract in combination with an enzymatic preparation on element status of ruminal microflora of cattle

Summary. Element status of ruminal microflora of cattle after feeding with enzymatic preparation of Quercus cortex was studied.

The study was carried out on 12-month young cattle. During the record period, animals were divided into 2 groups (n=9), they were placed a rumen fistula. Studies were carried out against the background of the enzymatic diet, in addition to the hay-concentrate diet, an extract of the oak bark was additionally included. Samples of ruminal fluid were taken before feeding and 3 hours after feeding. The fraction of protozoa and bacteria was separated in the filtered ruminal fluid by centrifugation. Elemental status of microorganisms was determined by methods of atomic emission and mass spectrometry with inductively coupled argon plasma using Optima 2000 DV and ELAN 9000 devices.

Теория и практика кормления 127

According to the results of our research, the amount of macronutrients in protozoa in 3 hours after feeding decreased after feeding with the main diet with enzyme, with the greatest decrease observed for such elements as phosphorus, sodium, calcium.

At the same time, additional inclusion the enzyme preparation of the oak bark extract to the main diet with significantly changed the composition of macroelements toward increase in a multiple form. The level of essential elements in bacteria 3 hours after feeding with the main diet with enzyme changed in a manner similar to protozoa, except for copper, its value increased twice. The inclusion of oak bark extract to the main diet with enzyme promoted a significant increase in iron, manganese, cobalt in protozoa 3 hours after feeding. A similar picture was observed in the study of the composition of bacteria. Thus, the chemical composition of Quercus cortex extract significantly influenced the elemental status of microorganisms of cattle rumen.

Key words: cattle, extract, oak bark, elemental status, ruminal microorganisms.