СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ БИОСИНТЕЗА МОЛОЧНОГО ЖИРА У ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ КОРОВ
METHOD FOR ENHANCEMENT OF MILK FAT BIOSYNTHESIS WITH HIGHLY PRODUCTIVE COWS

Изобретение относится к кормлению молочного скота, а именно новотельных высокопродуктивных коров.
Известно, что основой для рентабельного ведения животноводства является эффективное использование кормов животными. Эффективность использования зависит от уровня переваривания основных питательных веществ корма и образования достаточных количеств определенных метаболитов при переваривании. В кормлении молочных коров, особенно высокопродуктивных животных и во время раздоя, часто используют высококонцентратный тип кормления, когда уровень концентратов в рационах достигает 60% по общей питательности. Такой тип кормления сопровождается снижением переваривания фракций клетчатки за счет низкого уровня рН и ингибированием целлюлозолитической активности рубцовой микрофлоры. При этом также часто отмечается снижение доли уксусной кислоты среди летучих жирных кислот, образующихся в рубце в процессах ферментации, и нарушение процессов биогидрогенизации ненасыщенных жирных кислот. Такая ситуация приводит к низкому содержанию жира в молоке, закислению организма и нарушениям обмена веществ.
Для предотвращения указанных изменений предлагается использование дробной дачи концентратов животным. Однако такой прием связан с увеличением затрат ручного труда на фермах и не всегда приводит к снижению негативных последствий (Ли В.Д-Х. Обмен веществ и продуктивность у лактирующих коров в связи с различными способами подготовки, нормирования и техники скармливания кормов. Автореферат диссертации д.б.н. Боровск, 1997). Этим же автором разработан «Способ лечения ацидоза рубца» Ли А.Ч., Забашта А.П., Лазарев А.В., Лазарева С.А, Фурманов И, Л., Чурсин А, С., Куприенко С.В., Кузубова О.Б., Бреславец В.М., Хохлов А.В. (патент РФ №2419423, 2000 г.) путем скармливания ацетата натрия. Однако оба эти способа не регулируют содержание жира в молоке.
При кормлении высокопродуктивных животных в западных странах часто применяют введение в комбикорм различных буферных смесей. При этом в работе Петерсон Л.А., Хетфилда E.E. (J. of Animal Sci. 1973.36.4. рр.772-781) рекомендуется вводить в состав буферной смеси фосфат натрия и бикарбонат калия. Состав вводимой добавки, предлагаемый этими авторами, включает: карбонат кальция, натрий фосфорнокислый двузамещенный, карбонат калия двузамещенный.
По данным авторов бикарбонат калия часто вызывает полный отказ от корма у животных. А введение фосфатов может внести дисбаланс в поступление этого элемента.
Ранее авторами разработан «Способ регулирования ферментации в рубце жвачных животных» Материкин A.M., Харитонов Е.Л., Мысник Н.Д., Долгов И.А. (патент № 2192143, 2002 г.). Цель достигается введением в комбикорм универсальной буферной смеси, приведенной в таблице 1.
Таблица 1
Состав буферной смеси (прототип)
Компоненты
% введения компонентов в комбикорм
Натрий углекислый однозамещенный
1
Калий углекислый однозамещенный
0,5
Кальций углекислый
0,5
2
2
В качестве действующих веществ выбраны доступные соли с оптимальным соотношением минеральных элементов, не оказывающих влияние на водно-минеральный обмен. Карбоксильные группы этих веществ при распаде образуют естественные продукты (СО и НО) для рубцовой среды. Применение такой буферной смеси способствовало повышению величины рН рубцовой жидкости, но оказывало только стабилизирующее влияние на молочную продуктивность коров. В опытный период удой вырос на 3,3% при постоянной жирности молока, неизменной титруемой кислотности, но при увеличении рН молока, мочи и рН и резервной щелочности крови. К тому же данный способ предполагает использование и дозировку буферной смеси только через комбикорм. В настоящее время ведущие хозяйства мало используют комбикорм и кормление осуществляют через кормосмесь, и дозировка введения такой буферной смеси становится не выполнимой. Цель данного изобретения - разработать буферную смесь к рационам молочных коров для регулирования ферментации в рубце и одновременного повышения жирности молока. В отличие от прототипа значительно снижен процент введения калия углекислого однозамещенного, а вместо кальция углекислого используется оксид магния как обладающий большей буферностью. В качестве наполнителя предлагается использование не комбикорма, а цеолитной муки.
Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по повышению жирности молока у высокопродуктивных коров в начале лактации, а следовательно, на повышение эффективности производства за счет увеличения цены продажи молока.
Поставленная задача решена тем, что в отличие от известных способов применения буферных смесей и кормовых добавок согласно изобретению в основной рацион вводят сбалансированный состав минеральных солей, не нарушающий баланс отдельных минеральных элементов в рационе и оказывающий выраженное влияние на поддержание рН рубцового содержимого и повышающий жирность молока.
Преимущество предложенного способа кормления коров перед традиционным заключается в том, что при его использовании понижается концентрация ионов водорода в рубцовой жидкости, предотвращая снижение образования ацетата как основного предшественника молочного жира и тем самым предотвращая снижение жирности молока в начале лактации с одновременным повышением молочной продуктивности. Использование новой комбинации буферной смеси и биологически, и экономически выгодно для хозяйств с высокой молочной продуктивностью коров, так как повышает цену сдаваемого молока.
Отличительный признак изобретения: повышение рН рубцового содержимого связыванием свободных ионов водорода в слабодиссоциируемые соли естественного нормального состава и уровня уксусной кислоты в составе летучих жирных кислот при повышении образования молочного жира достигается введением в основной полноценный рацион новой комбинации сбалансированных по составу минеральных солей, не нарушающий баланс отдельных минеральных элементов в организме коров в количестве 100 г/гол./сут.
Способ повышения биосинтеза молочного жира у высокопродуктивных коров, предусматривающий введение в состав рациона буферной смеси, отличается тем, что буферная смесь состоит из однозамещенных углекислых солей натрия, калия и окиси магния на цеолитной основе. Компоненты буферной смеси вводят в состав в количестве в % к весу смеси: натрий углекислый однозамещенный - 50,0; калий углекислый однозамещенный - 15; окись магния - 10,0%; цеолит - 25%.
Перед введением в рацион буферной смеси проводят помол навесок компонентов буферной смеси до частиц размером 0,1-0,3 мм, перемешивают, к полученной буферной смеси по весу добавляют цеолит любой природы и равномерно вводят полученную смесь компонентов в рацион коров.
В доступной патентной и научно-технической литературе использование такого состава минеральных буферных солей совместно с цеолитом для повышения содержания жира в молоке и повышение суточных удоев не обнаружено. Данное обстоятельство позволяет считать заявленное изобретение патентоспособным как отвечающее условию патентоспособности «изобретательский уровень» (Патентный Закон РФ от 14.10.1992).
Пример 1
Экспериментальная проработка поставленных задач осуществлялась в условиях вивария ВНИИФБиП и совхоза «Архангельский» Наро-Фоминского района Московской области на коровах 1-2-й лактации в конце первой фазы лактации.
Для исследований in vitro были отобраны пробы рубцовой жидкости у коров с фистулами рубца, содержащихся на виварии института, в которых определен уровень рН, буферная емкость и общая концентрация ЛЖК. В образцы рубцовой жидкости был введен растворимый крахмал и исследуемые буферные смеси (на основе углекислых и фосфорнокислых солей). После насыщения проб углекислым газом пробы оснащенные дефлегматорами были инкубированы в термостате в течение 24 часов. Через каждые 2 часа отбирались пробы для определения рН, буферной емкости и уровня ЛЖК.
Научно-производственный опыт проведен в условиях совхоза «Архангельский». На основании данных контрольных доек, состава молока, дня лактации, упитанности, номера лактации подобраны две группы коров (по 10 голов в каждой), находящихся в одной кормовой группе (группа высокопродуктивных коров, табл.2). Контрольная группа получала основной рацион, опытной дополнительно скармливали 100 г буферной смеси. Продолжительность опыта 60 дней.
Для определения параметров функционирования пищеварительной системы и образования субстратов в пищеварительном тракте у высокопродуктивных коров в первой фазе лактации в условиях хозяйств в рубцовом содержимом, взятом у коров через пищеводный зонд через 3 часа после утреннего кормления, определяли уровень рН, аммиака, ЛЖК и их состав, число бактерий и инфузорий, амилолитическую и целлюлозолитическую активность микрофлоры. В молоке коров определяли концентрацию жира, белка и лактозы на анализаторе Milko-Star (Италия).
Таблица 2
Характеристика коров в опыте (n=10)
Группа
Вес, кг
Число лактации
День лактации
Удой, кг
Жир, %
Белок, %
контроль
635±13,7
1,5±0,2
56,3±6,53
35,4±1,39
3,31±0,16
3,1±0,10
Опыт 1 (буфер)
628±20,9
1,6±0,31
57,3±12,2
36,7±0,95
3,22±0,16
3,01±0,04
Опыт проведен на высокопродуктивных коровах в первую фазу лактации с изначальной низкой жирностью молока на 50-й день. Применяемый рацион был высококонцентратный (60% по СВ), типичный для Центральной зоны России, и был представлен распространенными основными кормами. Комбикорм состоял: пшеница 15%, ячмень 51%, жмых подсолнечный 30%, соль 1%, миндобавки 2%, премикс 1%.
Состав рациона определил направление течения ферментативно-микробиологических процессов в рубце коров. Изучение рубцового пищеварения показало, что показатели рубцового пищеварения в контрольной группе в целом соответствовали характеристикам рациона (табл.3). Отмечено близкое к критическому значение рН рубцовой жидкости через 3 часа после утреннего кормления, высокий уровень ЛЖК, низкое ацетат-пропионатное соотношение (2,3), пониженный уровень инфузорий. При этом целлюлозолитическая активность находилась на нормальном уровне. Скармливание с комбикормом буферной добавки позволило значительно сгладить эти процессы. Так уровень рН был выше на 2,2%, повысилась буферная емкость, ацетатпропионатное соотношение, содержание инфузорий. Достоверно изменилось содержание бутирата. В то же время значительного изменения образования ацетата в рубце не произошло. Так, если в контрольной группе его содержание было на уровне 8,1 ммоль/100 мл, то в опытной группе оно увеличилось всего до 8,3 ммоль. Таким образом, на уровне рубцового пищеварения отмечались близкие к нормальным характеристикам показатели рубцового пищеварения без явных признаков ацидоза.
Таблица 3
Показатели ферментативно-микробиологических процессов в рубце коров (М±m, n=4)
Показатели
группы
контроль
опытная
рН
6,28±0,08
6,42±0,07
Буферная емкость, мл/ед рН
8,5±1,2
12,5±0,78
Аммиак, мг %
8,6±1,45
7,2±1,90
ЛЖК, мМоль/100 мл
13,7±0,54
13,3±0,69
Ацетат, %
59,1±0,65
62,5±3,1
Пропионат, %
25,7±0,97
24,4±3,49
Бутират, %
15,0±0,78
13,0±0,95<sup>1</sup>
Число бактерий, млрд/мл
9,6±0,48
9,4±0,24
Число инфузорий, тыс./мл
303±1,66
320±4,1<sup>1</sup>
Амилолитическая активность, Е/мл
32,6±0,57
32,1±0,93
Целлюлозолитическая активность, %
10,1±1,46
9,9±1,66
Во время отбора проб показатели продуктивности и состав молока значительно отличались от предварительного периода (табл.4). Опытные животные во время опыта превосходили контрольную группу по удою на 11 и 8,7%. После опыта за два месяца продуктивность практически выравнивалась во всех группах животных.
Таблица 4
Продуктивность коров в опыте (M±m; n=10)
Показатели
группы
контроль
1-ая опытная
До начала опыта
Удой, кг
35,4±1,39
36,7±0,95
Жир, %
3,3±0,16
3,2±0,16
Белок, %
3,1±0,1
3,0±0,04
15-й день опыта
Удой, кг
34,7±1,86
38,7±2,42
Жир, %
3,2±1,85
3,5±0,22
Белок, %
3,1±0,07
3,0±0,04
45-й день опыта
Удой, кг
28,7±1,47
31,2±1,4
Жир, %
3,59±0,20
3,86±0,30
Белок, %
3,3±0,03
3,25±0,06
30-й день после опыта
Удой, кг
25,4±2,33
26,3±2,1
Жир, %
3,84±0,15
4,1±0,15
Белок, %
3,31±0,07
3,36±0,08
60-й день после опыта
Удой, кг
23,1±1,68
24,1±2,25
Жир, %
3,83±0,12
3,83±0,24
Белок, %
3,4±0,1
3,36±0,08
Жирность молока во время опыта увеличивалась в опытной группе при скармливании буферной смеси. Изменение отмечено после 2-х недель скармливания на 9,3% и на 20,6% после 45-дневного опыта. По уровню содержания белка в молоке коров разных групп различий отмечено не было.
Таким образом, вся полученная информация по величине комплекса показателей, характеризующих состояние рубцового метаболизма и данные по молочной продуктивности и составу молока, убедительно подтверждает положительное влияние разработанной буферной смеси на образование жира в молочной железе и указывает на целесообразность ее введения в рационы высокопродуктивных молочных коров в начале лактации.