Способ снижения доступности биологически активных соединений в рубце жвачных животных Российский патент 2024 года по МПК A23K10/00 

Изобретение относится к животноводству, в частности к способу кормления жвачных животных.

При непременном условии балансирования рационов питательными и биологически активными веществами в соответствии с потребностями организма в целях реализации генетического потенциала продуктивности и поддержания здоровья животных актуальным является поиск, изучение и применение биокорректоров различных звеньев метаболических процессов.

Известно, что недостаточное обеспечение организма жвачных животных источниками метилирующих агентов в виде метионина, холина, бетаина, приводит к глубоким нарушениям обменных процессов на фоне гипофункции печени, что связано с важной биологической ролью в обменных процессах реакций переметилирования, касающихся как систем энергетического переноса при синтезе ряда жизненно важных соединений, так и участвующих в трансляции генетической информации, их антиоксидантном, антитоксическом, иммуномодулирующем действии.

В условиях интенсивного производства животноводческой продукции применение источников метилирующих агентов в рационах имеет как минимум профилактическое значение, и потребности в них зависят от уровня содержания в кормовых средствах при взаимозаменяемости лабильных метильных групп, а также обеспеченности рядом предшественников БАВ.

Следует принимать во внимание то, что значительная часть примененяемых БАВ в свободном виде, в частности в составе премиксов, используется и нежелательной симбионтной микрофлоры, широко представленной в биотопе преджелудков, с прямой зависимостью от качества скармливаемых кормов.

При возможностях взаимозаменяемости источников метилирующих агентов, имеется необходимость изучения эффективности их применения жвачным животным в защищенном и незащищенном от опосредованного воздействия симбионтной микрофлоры виде. Вопросы целесообразности защиты высокоценных БАВ от опосредованного воздействия симбионтной микрофлоры жвачных животных поднимались в 80х годах академиками Алиевым А.А., Вальдманом А.Р., Шманенковым Н.А, Куриловым Н.В., также зарубежными учеными. Это обусловлено тем, что большая часть экзогенных высокоценных соединений разрушается и преобразуется в рубце симбионтной микрофлорой, и поступлением в печень, при всасывании в кишечнике, лишь малой их доли.

К настоящему времени установлено, что использование «защищенных» источников метилирующих агентов оказывает ярко выраженное положительное действие на физиологические и обменные процессы в организме, функциональную деятельность печени, длительность продуктивного использования животных, функции воспроизводства.

Таким образом разработка эффективных методов защиты от опосредованного влияния симбионтов в преджелудках обуславливает не только более экономичное использование дорогостоящих биологически активных компонентов, но и позволит более точно подходить к оптимизации рационов питания организма жвачных животных.

В настоящее время «защищенные» кормовые продукты представлены только зарубежными производителями, и имеют высокую коммерческую стоимость. При этом отсутствуют точные научные данные о степени сохранности биологически активных веществ от симбионтного воздействия, составляющей практически не более 70%. В зарубежных кормовых продуктах для «защиты» используются различные химические, полимерные соединения, силиконы, воска, ионообменные смолы, полисахариды, диоксида кремния, и т.д., в совокупности с применением технологий впечатывания, инкапсуляции при гранулирования.

Защита холина осуществляется инкапсуляцией или покрытием жировой, полимерной оболочкой, препятствующей разрушению микрофлорой, с применением концентрации в вариациях кормовых добавок от 20 до 50% в кормовых продуктах представленых РеаШур (Biochem), КетоКоут (Balchem), Рупрокол (Vetagro), МеноКо (Menon/«Мисма»), Нутри-Хол 25% (Nutriad), Ста-хол (Bioscreen), ХолиПЕРЛ (Kemin) и др., защищенные формы карнитина,-Карни-Про (EUROPE-ASIA Import Export / «Мисма»), Карнипасс (Lonza), метионина МетаСмарт (Kemin).

Для улучшения белкового обмена применимы источники небелкового азота, в частности защищенной в липидных слоях мочевины в инкапсулированной форме, обеспечивают медленный и равномерный гидролиз мочевины, для эндогенной продукции микробиального белка, примерами продукции которой являются МеноГен (Menon/«Мисма»), НитроШур (Balchem), Нутри-Пасс (Nutriad), Оптиген (Alltech) и др.

Известен способ «защиты» физиологически активных веществ в рубце, заключающийся в смешивании между собой физиологически активного вещество или несколько физиологически совместимых вспомогательных веществ, синтетический или природный полимер (из группы, включающей полиалкиленоксид, полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид, поликарбонат, полистирол, полиакрилат, их сополимеры и их смеси) и необязательно природный, полусинтетический или синтетический воск. Полученную смесь при необходимости подвергают предварительному формованию, предпочтительно путем теплового воздействия на нее и/или путем приложения к ней усилия, смеси дают затвердеть путем теплового воздействия на нее и путем приложения к ней усилия с подводом при этом к смеси тепла, затвердевшую смесь формуют лекарственную форму и при необходимости наносят на нее пленочное покрытие. В работе используют двухчервячный экструдер или планетарно-вальцовый экструдер для гранулирования (Патент на изобретение РФ RU2399371 C2 Номер зявления PCT: EP 2006/001027 от 06.02.2006, Конвенционный приоритет 04.02.2005 DE 102005005446.3, коды МПК A61K 9/22 A61K 9/14 A61K 9/52 A61K 47/30 A61K 47/34 A61K 31/00 A61J 3/10(2006.01)

Известен способ защиты белка и крахмала в кормовых продуктах от расщепления в рубце. Согласно изобретению, кормовой продукт и мочевиноформальдегидный полимер смешивают в количествах, подходящих для реакции сшивания. Смесь нагревают при температуре, содержании влаги и в течение периода времени, достаточных для ковалентного связывания мочевиноформальдегидного полимера с белками и крахмалами корма. Таким образом обеспечивают защиту белков, крахмала и имеющихся в корме липидов от расщепления микробами рубца (Патент на изобретение РФ RU2468597C2 A23K30/00, номер заявления US 2007/088309 (20.12.2007) номера приоритетов и даты 21.12.2006 US 11/614,218).

Известен способ обработки кормов для жвачных животных, характеризующийся тем, что что корм измельчают до размера частиц в пределах 0,25-1,5 мм, затем обработку осуществляют в три стадии: 1.корм обрабатывают при перемешивании раствором щелочи с концентрацией 6-8% при соотношении раствор: корм в пределах от 10:100 до 40:100 в течение 15-30 мин., 2. при перемешивании обрабатывают раствором белков, устойчивых к разрушению в рубце желудка животных, с концентрацией 10-15%, при соотношении раствора белка и корма в пределах от 5:100 до 20:100, также в течение 15-30 мин., 3. вторично обрабатывают таким же количеством раствора щелочи с такой же концентрацией, что и на первой стадии, после чего обработанный корм подвергают сушке при температуре 40-45°С в течение 12 часов. Данный способ обработки кормов приводит к снижению расщепления протеина корма в рубце жвачных животных, снижению потерь азота с мочой и загрязнения им окружающей среды, нормализации обмена веществ, повышению продуктивности жвачных животных и эффективности использования протеина рациона (патент РФ RU 2366267, номер заявления 2007136014/13, 01.10.2007, дата приоритета 11.01.2023 МПК A23K1/00).

Известна кормовая добавка -защищённый жир для крупного рогатого скота в инкапсулированном виде и способ ее получения. Добавка представляет собой микрокапсулу диаметром не более 5 мм, оболочка которой состоит из альгината, а ядро из комплекса полиненасыщенных жирных кислот из летицина соевого фракционированного и фуза подсолнечного, причем соотношение комплекс полиненасыщенных жирных кислот к альгинату составляет (6-8):(4-2) (Патент РФ RU 2736647, номер заявки 2020116726, 21.05.2020, дата приоритета 11.01.2023, МПК A23K50/10).

Известен способ снижения распадаемости жиров корма в рубце жвачных животных, который заключается в барогидротермической обработке масложировой кормовой смеси, содержащей (в %) ячменя дробленого - 86, фуза-отстоя – 8, стеариновой жирной кислоты - 2 и минеральной добавки – 4, путем гранулирования в рабочем режиме при давлении 10 мПа и температуре 100-120°C выше температуры плавления стеариновой кислоты - 70°C и кавитационную обработку фуза-отстоя подсолнечного масла частотой 22 кГц±10% с экспозицией 10 мин. (Патент РФ RU 2627575, Номер заявки 2015154441, 17.12.2015, дата приоритета 11.01.2023, МПК A23K10/30).

Другой способ протектирования белкового корма для сельскохозяйственных животных заключается в обработке корма водным раствором водорастворимого полимера с молекулярной массой 110⁵-210⁷. В качестве такого полимера используют полиакриламид в количестве (10^-5-10^-2):1 к массе белкового корма (Патент РФ RU 2173057 C1, Номер заявления 2000126336/13, 20.10.2000, МПК А 23 К 1/00, 1/14).

В композицию для улучшения усвоения азота у жвачных животных входит соединение на основе небелкового азота с покрытием из гидрогенизированного растительного масла. При этом соотношение соединения и покрытия составляет от 83:17 до 75:25 (Патент РФ RU 2 695 683 C1, номер заявления 2018129889, 19.01.2016, СПК A23K 40/35 (2019.05); A23K 50/15 (2019.05)

В данных способах снижение доступности биологически активных соединений в рубце достигается путем использования полимеров, растительных жиров или с использованием высоких температур, либо в кормовых добавках использованы сочетания веществ, отличные от предлагаемого нами.

Недостатками данных способов является то, что данные способы более дорогостоящие, требуют специального оборудования либо неспецифичны по виду животных (при широком перечне животных дозировки могут отличаться) и имеют ограничения по периоду скармливания. Использование же данного способа снижения доступности биологически активных соединений в рубце жвачных животных с использованием жиров животного происхождения и диоксидом кремния не найдено.

Технический результат изобретения достигается тем, что предложен способ снижения доступности в рубце жвачных животных биологически активных соединений, отличающийся тем, что биологически активное соединение смешивается с нутряным жиром животного происхождения, имеющим температуру плавления не менее 40°С, что выше физиологических температур в рубце, и диоксидом кремния в пропорциях 74:25:1, с последующими возможностями мини гранулирования.

Осуществимость и эффективность изобретения подтверждены примерами конкретного выполнения.

Пример 1. Эксперимент по использованию «защищенной» формы холина в рационах овец

В условиях вивария ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста проведен эксперимент с целью определения влияния «защищенной» формы холина на процессы рубцового пищеварения, потребление и переваримость питательных веществ кормов, биохимический статус в организме баранчиков-валушках романовской породы в возрасте 8-9 месяцев Физиологический эксперимент был проведен, согласно общепринятой методике (Овсянников А.И., 1976) методом групп периодов. В контрольный период эксперимента овцы (К) (п=3) получали основной рацион, состоящий из 1,5 кг сена и 0,4 кг комбикорма, сбалансированный по основным питательным веществам и энергии (Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. Справочное пособие.3-е издание переработанное и дополненное / Под ред. А.П. Калашникова, В.И. Фисинина, В.В. Щеглова, Н.И. Клейменова. -Москва.2003. – 456 с.). Животные в 1 опытный период (п=3) получали в дополнение к основному рациону в смеси с комбикормом 2 г/голову в сутки холин-хлорида (с содержанием холина 50 %) в нативной форме, а овцы во 2 опытный - холин в «защищенной» форме в виде минигранул (диаметр 2,5 мм) по 4 грамма на голову в сутки, из расчетов суточных доз активного вещества холина 1 грамм, или 50 мг/кг живой массы животного (схема).

Схема физиологического опыта

Период Количество голов Характеристика
кормления контрольный 3 ОР 1-опытный 3 ОР + 50 мг/кг живой массы 2-опытный 3 ОР + 50 мг/кг живой массы в «защищенной» форме

Рационы кормления подопытных овец и питательность рационов по фактически потребленным кормам приведены в таблице 2.

Установлено положительное действие добавок холина как в «незащищенном», так и «защищенном» виде на поедаемость кормов, с более высоким потреблением сухого вещества в 1 опытный период на 12,7 %, на 4,4 % во 2 опытный период, органического вещества, соответственно, на 13,9 и 5,4%, сырого протеина 12,9 и 7,5%, сырого жира-13,7 и 11,4%, сырой клетчатки 13,1 и 2,3%, БЭВ 14,6 и 10,6%, при сравнительно одинаковой структуре потребленных рационов (табл. 1).

Таблица 1. - Состав и питательность рационов овец (n=3)

Корма Группа контрольная 1-опытная 2-опытная Сено, кг 1,5 1,5 1,5 Комбикорм, кг 0,4 0,4 0,4 Холинхлорид, г --- 2,0 --- Гранулы г --- --- 4,0 В рационе содержится (по фактически потребленным кормам): Кол-во % Кол-во % Кол-во % ОЭ,МДж 10,9 - 12,8 - 11,8 - СВ, г 1161,0±73,6 100,0 1307,9±32,2 100,0 1211,9±20,4 100,0 ОВ, г 1061,0±68,1, 91,4 1209,0±29,4 92,4 1118,4±9,3 92,3 СП, г 133,8±7,1 11,5 151,1±3,2 11,6 143,9±1,9 11,9 СЖ, г 30,6±2,2 2,6 34,8±0,9 2,7 35,0±0,3 2,9 СК , г 303,5±24,3 26,1 343,3±9,7 26,2 310,5±7,2 25,6 БЭВ, г 593,1±34,5 51,2 679,8±15,6 51,9 629,0±5,9 51,9 Кальция, г 8,6±0,7 - 10,6±0,3 - 10,0±0,2 - Фосфора, г 4,7±0,3 - 5,7±0,1 - 5,0±0,1 -- ОЭ – обменная энергия, СВ-сухое вещество, ОВ-органическое вещество, СП-сырой протеин, СЖ – сырой жир, СК-сырая клетчатка, БЭВ- безазотистые экстрактивные вещества. Достоверно при р:*- ≤0,05,**- ≤0,01,***- ≤0,001

Увеличение потребления питательных веществ животными, получавшими холин, было взаимообусловлено положительными изменениями в направленности пищеварительных процессов в организме, подтверждением чему являются показатели рубцового метаболизма (табл. 2).

Таблица 2. - Динамика показателей рубцового метаболизма(n=3)

Период Время взятия проб До кормления Через 3 часа после
кормления Через 5 часов после кормления рН в рубцовом содержимом контрольный 7,03±0,03 6,83±0,04 6,89±0,04 1 опытный 6,99±0,01 6,75±0,04 6,81±0,02 2 опытный 7,01±0,10 6,78±0,04 6,85±0,04 ЛЖК в рубцовой жидкости (Мм/100мл) контрольный 6,93±0,09 8,62±0,22 7,57±0,27 1 опытный 7,23±0,06 9,37±0,08* 8,37±0,13 2 опытный 7,16±0,03 8,81±0,28 7,79±0,16 Аммиак в рубцовой жидкости (мг%) контрольный 10,23±0,50 19,35±0,84 15,19±1,27 1 опытный 10,93±0,30 20,42±0,44 14,29±1,39 2 опытный 10,62±0,31 19,72±0,23 14,32±1,61 Амилолитическая активность, Е/мл контрольный 16,57±0,29 1 опытный 17,68±0,39 2 опытный 16,87±0,33 ЛЖК- летучие жирные кислоты. Достоверно при р:*- ≤0,05,**- ≤0,01,***- ≤0,001

На фоне общей тенденции снижения рН рубцового содержимого после кормления, характерного во всех подопытных группах, не выявлено существенной разницы в концентрации аммиака в содержимом рубца животных контрольной и опытных групп как через 3, так и через 5 часов после кормления. Выявлен более высокий уровень образования ЛЖК у животных, получавших холин в нативном виде (до кормления на 4,3%, через три часа после кормления на 8,7%(р<0,05), через 5 часов на 10,6%). При скармливании холина в «защищенном» виде разница была менее выражена, составив 3,3; 2,2 и 2,9%, соответственно. Выявлено повышение амилолитической активности в рубцовом содержимом на 6,7% в 1 опытной группе, и на 1,8% во 2 опытной группе.

Повышение интенсивности бродильных процессов в преджелудках животных, получавших холин, взаимосвязано с увеличением образования микробиальной массы (табл.3).

Таблица 3.- Содержание микробиальной массы в рубцовой жидкости (n=3)

Период В 100 мл рубцового содержимого, мг До кормления Через 3 часа после кормления Бактерии Простейшие всего Бактерии Простейшие всего контрольный 383±26 292±27 675±17 469±25 420±20 889±21 1 опытный 462±29 378±31 840±28 568±23* 489±21* 1057±25* 2 опытный 433±21 342±19 775±20 517±29 437±19 954±23

Достоверно при р:*- ≤0,05

В содержимом рубца животных в 1 опытный период эксперимента выявлен более высокий уровень массы как бактерий (на 20,6%), так и простейших (на 29,5%), и их суммы (на 24,4%) до кормления, и на 21,1%(р<0,05), 16,4%(р<0,05) и 18,9%, соответственно, через 3 часа после кормления. В содержимом рубца животных во 2 опытный период разница по отношению к контролю была менее значительной, составив до кормления по бактериям 13,1%, простейших 17,1%, их суммы 14,8% до кормления, и через 3 часа после кормления 10,2; 4,0, и 7,3%%, соответственно.

Положительные изменения в направленности преджелудочного пищеварения при использовании ПК способствовало значительному увеличению показателей видимой переваримости питательных веществ (Табл.4).

Таблица 4. Количество переваренных и переваримость питательных веществ (п=3)

Показатель Период контрольный 1-опытный 2-опытный г % г % г % СВ 760,3±43,0 65,5±0,4 867,4±21,3 66,3±0,2 797,4±13,9 65,8±0,1 ОВ 708,7±41,5 66,9±0,2 830,6±19,0 68,9±0,2 760,5±12,7 68,0±0,2 СП 87,1±3,9 65,1±0,6 99,2±1,7 65,7±0,3 93,8±1,3 65,2±0,1 СЖ 19,6±1,3 64,0±0,3 23,1±0,5 66,3±0,1 23,2±0,2 66,3±0,1 СК 186,8±14,7 61,6±0,6 218,2±6,4 63,6±0,3 194,5±6,0 62,2±0,7 БЭВ 15,3±21,9 70,0±0,5 490,1±10,3 72,0±0,3 449,0±4,12 71,4±0,8 СВ-сухое вещество, ОВ- органическое вещество, СП –сырой протеин, СЖ- сырой жир, СК-сырая клетчатка, БЭВ- безазотистые экстрактивные вещства

Установлен более высокий уровень переваренного количества сухого вещества в организме животных в 1 опытный период на 14,1%, во второй- на 4,9%, в том числе органического на 11,7% и 7,3%, сырого протеина на 13,8% и 7,7%, сырого жира на 17,9% и 9,1%, сырой клетчатки на 18,8% и 4,1%, БЭВ на 18,0% и 8,5%, соответственно. При этом абсолютное повышение переваримости в процентах по сухому веществу у животных в 1 опытный период составило 0,8 абс. %, органическому 2,0 абс. %, протеину 0,6 абс. %, жиру 2,3 абс. %, БЭВ 2,1%, клетчатке 2,1%, у животных 2 опытной группы было ниже, и составило, соответственно, 0,3; 1,1; 0,1; 0,5; 1,5;0,6 абс. %%.

Изменение направленности межуточного обмена вследствие применения холина способствовало улучшению азотистого обмена в организме животных опытных групп, при выявленном повышении коэффициентов использования на фоне увеличения отложения азота в теле (табл. 5).

Таблица 5. -Баланс азота протеина (п=3)

Показатель Период контрольный 1-опытный 2-опытный Принято с кормом, г 21,4±1,1 24,2±0,5 23,0±0,3 Всего переварено, г 13,9±0,6 15,9±0,3 15,0±0,2 Коэффициент переваримости, % 65,1±0,6 65,7±0,3 65,2±0,2 Отложено в теле, г 5,5±0,7 6,9±1,2 7,2±0,1* Коэффициент использования 25,8±2,2 28,4±3,2 31,3±1,4

Достоверно при р:*- ≤0,05

Так, коэффициент использования азота у животных в 1 опытный период был выше по сравнению с показателем в контрольный на 2,6 абс.%, во 2 опытный период на 5,5%, при повышении отложения его в теле на 12,5% и 30,9%, соответственно, - 6,9 и 7,2 (р<0,05) граммов против 5,5 грамма в контроле.

Выявленные положительные изменения в направленности рубцового метаболизма, с повышением переваримости питательных веществ рациона были взаимосвязаны с улучшением показателей обменных процессов в организме животных, получавших холин, причем с более выраженной эффективностью его применения в «защищенной» от опосрелованного воздействия симбионтной микрофлоры форме (табл. 6).

Таблица 6.- Биохимические показатели крови (п=3)

Показатель Период Контрольный Опытный 1 Опытный 2 Белок общий, г/л 76,13±0,59 77,58±0,47 78,62±0,46 Альбумины, г/л 30,99±0,40 32,29±0,40 33,69±0,82* Глобулины, г/л 45,15±0,29 45,29±0,67 44,93±0,65 А/Г коэффициент 0,67 0,69 0,72 Мочевина, мМ/л 5,95±0,41 5,39±0,44 4,63±0,24* Креатинин, мкМ/л 76,98±1,67 73,44±1,50 71,44±1,02* Билирубин общий, мкМ/л 7,65±0,41 6,30±0,42 5,16±0,41* Глюкоза, мМ/л 4,95±0,16 5,56±0,31 6,12±0,36* Триглицериды, мМ/л 0,59±0,10 0,67±0,03 0,73±0,03 Фосфолипиды, мМ/л 1,17±0,12 1,45±0,08 1,64±0,10* Холестерин, мМ/Л 1,36±0,06 1,66±0,20 2,03±0,23* АЛТ, МЕ/л 13,09±0,20 14,23±0,44 14,72±0,63 АСТ, МЕ/л 76,50±0,64 75,04±0,67 74,77±0,56 Коэф де Ритиса АСТ/АЛТ 5,8 5,3 5,1 Щелочная фосфотаза, МЕ/л 186,59±7,30 203,82±8,55 215,15±6,94* Ca, мМ/л 2.49±0,13 2.58±0,13 2.75±0,16 P, мМ/л 1,68±0,13 1,84±0,21 1,96±0,19 Ca/P 1,48 1,40 1,40 Mg, мМ/л 0,75±0,06 0,76±0,03 0,75±0,02 Fe, мкМ/л 20,51±2,45 21,36±3,12 22,18±3,01 Хлориды, мМ/л 107,93±2,59 107.87±1,85 107.75±2,49 Лейкоциты, 109/л 31,85±3,81 28,96±1,06 27,74±2,72 Эритроциты, 1012/л 12,11±0,62 12,64±0,35 12,81±0,40 Гемоглобин, г/л 108,47±2,08 115,23±0,33* 121,57±1,95* Гематокрит, % 48,26±5,85 50,34±5,35 52,59±4,58

Достоверно при р:*- <0,05),

При скармливании холина установлена тенденция увеличения общего белка сыворотки крови подопытных животных, при более высоком уровне альбуминов (на 4,2%) в 1, и на 8,7% (р<0,05) во 2 опытных периодах, на фоне сравнительно одинакового уровня фракции глобулинов, с повышением А/Г отношения до 0,69 в 1, до 0,72 во 2 опытной группе против 0,67 в контроле. Об улучшении азотистого обмена в организме животных, получавших холин, свидетельствует более низкая концентрация мочевины на 10,4% в 1 и на 28,5% (р<0,05) во 2 опытных периодах, при снижении уровня креатинина на 4,8 и 7,8%(р<0,05), соответственно. Действие холина как в нативной так и «защищенной» формах сказалось незначительно на показателях ферментов переаминирования, с увеличением показателя АЛТ на 8,7% в 1, и на 12,5% во 2 опытных периодах, при более низких показателях АСТ на 1,9 и 2,3%%, с тенденцией снижения коэффициента Де Ритиса.

Положительные изменения в направленности энергетического обмена под действием холина характеризуются значительно более высокими уровнями глюкозы (на 12,3% в 1, на 23,6% (р<0,05) во 2 опытных периодах, щелочной фосфатазы,-на 9,2% и 15,3% (р<0,05), соответственно, что может свидетельствовать об увеличении энергообеспеченности организма животных под действием холина, особенно в «защищенной» форме.

Об улучшении липидного обмена под влиянием холина свидетельствуют показатели повышения уровней фракций фосфолипидов на 23,9% в 1, на 40,2%(р<0,05) во 2 опытных периодах, холестерина на 22,1 и 49,2% (р<0,05), триглицеридов на 13,6 и 23,7% (р<0,05), при более низких уровнях (21,4 и 48,3 (р<0,05) %%), билирубина.

О положительных действиях холина свидетельствуют и данные гематологических показателей крови, со снижением уровня лейкоцитов на 10,0% в 1, на 14,8% во 2 опытных периодах, повышении уровня гемоглобина на 6,2 (р<0,05) и 12,1 (р<0,05) %, при сравнительно одинаковом уровне эритроцитов, показателя гематокрита.

Применение холина способствовало улучшению показателей неспецифической резистентности (табл. 7), с выявленной тенденцией повышения % лизиса в 1 и 2 опытных периодах на 10,84 и 12,04 абс.%, бактерицидной активности на 3,59 % и 5,55 абс.%, при незначительном снижении (до 7,8%) показателей фагоцитарной активности, что может свидетельствовать о положительном действии скармливания витамина на иммунологический статус животного организма.

Таблица 7.- Показатели неспецифической резистентности (n=3)

Показатель Периол контрольный опытный 1 опытный 1 % лизиса 33,83 ±1,85 44,67±1,20** 45,49±1,30** БАСК, % 23,33±2,20 26,92 ±2,72 26,45±1,91 ФА, % 47,00±1,40 43,33±2,27 43,00±0,71 ФИ, ф.м.к. 2,90±0,51 2,80±0,30 2,84±0,21 ФЧ, ф.м.к. 1,36±0,21 1,21±0,08 1,27±0,03 БАСК- бактерицидная активность. ФА- фагоцитарная активность, ФИ- фагоцитарный индекс, ФЧ- фагоцитарное число. Достоверно при р:*- ≤0,05,**- ≤0,01

Использование холина, положительно повлияло на микробиальные процессы в преджелудках, отразилось и на микробиоте нижележащих отделах желудочно-кишечного тракта, с выявленными в микробиологических исследованиях кала (табл.8) более высокими уровнями лактобактерий (на 24,0% в 1, и на 6,5% во 2 опытных периодах), соответственно бифидобактерий на 27,7 и 11,3%%, с увеличением показателей КМАФАнМ на 10,0 и 5,4%%.

Таблица 8. -Микробиологические показатели кала (п=3)

Показатель Период контрольная Опытная 1 Опытная2 Лактобактерии, КОЕ/г 7,08 ±0,32 8,77±0,08** 7,73±0,29 Бифидобактерии, КОЕ/г  7,34±0,38 9,37±0,11** 8,15±0,44 КМАФАнМ, КОЕ/г 8,33±0,19 9,19±0,13* 8,78±0,14 Энтерококки, КОЕ/г 5,84±0,19 5,16±0,10* 5,39±0,10 Лактозоположительные,  КОЕ/г 7,55±0,29 6,43±0,19* 6,81±0,18 Лактозоотрицательные,  КОЕ/г Не обнаружено Не обнаружено Не обнаружено Плесени, КОЕ/г 4,18±0,23 3,33±0,23 3,63±0,25 Дрожжеподобные грибы Candida, КОЕ/г 4,19±0,23 4,40±0,33 4,33±0,10

Достоверно при р:*- ≤ 0,05,**- ≤0,01

При этом выявлен более низкий уровень энтерококков в 1 опытный период на 13,2%, во второй на 9,6%, лактозоположительных, соответственно, на 17,4 и 9,9%%, плесеней на 25,5 и 16 ,8%%, что дополнительно отражает положительное действие холина на микробиоценоз желудочно-кишечного тракта, в соответствии с полученными данными по рубцовому пищеварению и переваримости питательных веществ кормов.

Таким образом, при сравнительном изучении скармливания нативной и «защищенной» форм холина выявлена целесообразность использования защиты от опосредованного воздействия микрофлоры рубца, обуславливающей выраженные положительные изменения в направленности обменных процессов в организме жвачных животных, свидетельствующие также об улучшении функциональной деятельности печени.

Пример 2. Эксперимент по «защите» бетаина в рубце.

В условиях вивария ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста проведен эксперимент с целью определения сравнительного влияния нативной и «защищенной» формы бетаина на процессы рубцового пищеварения, потребление и переваримость питательных веществ кормов, биохимический статус в организме овец. Физиологический эксперимент был проведен на баранчиках –валушках помесей романовской породы и катадинов, согласно общепринятой методике (Овсянников А.И., 1976) методом групп периодов. В контрольный период эксперимента овцы (п=6) получали основной рацион, состоящий из 1,1 кг сена и 0,2 кг комбикорма, сбалансированный по основным питательным веществам и энергии. Животные в 1 опытный период (п=6) получали в дополнение к основному рациону в смеси с комбикормом бетаин в нативной форме в дозировке 0,05 г/кг живой массы, а овцы во 2 опытный - бетаин в «защищенной» форме в виде минигранул (диаметр 2,5 мм) в той же дозировке по действующему веществу (табл.9).

Таблица 9. - Состав рационов овец (п=6)

Корма Период контрольный Опытный 1 Опытный 2 Сено, кг 1,1 1,1 1,1 Комбикорм, кг 0,2 0,2 0,2 Минерализированная соль лизунец + + + Бетаин «незащищенный» - 50 мг/1кг живой массы - Бетаин «защищенный» --- - 50 мг/1кг живой массы

В процессе проведения физиологического эксперимента проводился ежедневный учет потребленных кормов и их остатков (табл. 10). Установлено повышение потребления сухого, органического вещества, а также остальных питательных веществ овцами в опытные периоды исследования.

Таблица 10. - Питательность рационов овец по фактически потребленным кормам (п=3)

Показатель Период контрольный Опытный 1 Опытный 2 Кол-во % Кол-во % Кол-во % Обменной энергии, МДж Сухого вещества, г 901,46 100 937,79 100 951,73 951 Органического вещества, г 831,18 92,20 866,51 92,46 882,00 100 Сырого протеина, г 103,99 11,54 108,47 11,45 111,48 92,65 Сырого жира, г 20,65 2,29 25,51* 2,71 27,01* 11,71 Сырой клетчатки, г 242,26 26,87 251,50 27,10 258,11 27,12 БЭВ, г 464,28 51,50 481,02 51,20 485,21 50,98 Сырой золы, г 70,28 7,80 71,28 7,54 69,94 7,35 Кальция, г 7,35 7,26 7,50 Фосфора, г 5,36 5,52 5,57

Изучение динамики показателей рубцовой ферментации (табл.11) показало, что рН рубцового содержимого в организме овец, получавших «защищенный» бетаин составлял 6,94 и 6,49 единиц до и через 3 часа после начала кормления, соответственно и был ниже, чем у овец в контрольный и 2 опытный периоды. Это связано с наиболее высоким уровнем образования летучих жирных кислот в рубце при скармливании животным новой формы добавки. Наиболее выраженные изменения в концентрации ЛЖК по сравнению с контролем наблюдались в рубце животных во 1 опытный период исследований (при скармливании «незащищенного» бетаина). Так, при скармливании овцам бетаина в нативной форме данный показатель составил 7,67 мМ/100 мл, что превышает контрольное значение на 12,2 % (р ≤0,05).

Максимальный уровень аммиака в рубцовой жидкости за 1 час до кормления, так и за 3 часа после кормления наблюдали в первый опытный период, когда овцы получали «незащищённую» форму бетаина. Снижение данного показателя во 2 опытный период подчеркивает степень защиты от распада бетаина в рубце. Так, в рубце животных во 2 опытный период через 3 часа после кормления уровень аммиака составил 17,46 мг%, что на 11,8 % ниже, чем в 1 опытный.

Таблица 11. –Динамика показателей рубцового метаболизма (n=3)

Период Время взятия проб Референтные значения за 1 час до кормления 3 часа после кормления РН в рубцовом содержимом 6,2-7,3 Контрольный 7,1 ± 0,02 6,56 ± 0,08 Опытный 1 6,94 ± 0,05* 6,49± 0,21 Опытный 2 6,97 ± 0,14 6,64 ± 0,05 ЛЖК в рубцовой жидкости (мМ/100 мл) 5,0-15,0 Контрольный 5,77 ± 0,46 6,83 ± 0,35 Опытный 1 6,51 ± 0,10 7,67 ± 0,07* Опытный 2 6,35 ± 0,02 7,24 ± 0,21 Аммиак в рубцовой жидкости (мг%) 6,5-35,0 Контрольный 9,40 ± 0,13 16,10 ± 0,40 Опытный 1 11,74 ± 1,02 19,79 ± 1,05* Опытный 2 10,72 ± 0,76 17,46 ± 1,1

Достоверно при р:*- ≤0,05,**- ≤0,01

Масса сухого вещества микроорганизмов (инфузорий и бактерий) в рубце подопытных овец коррелирует с уровнем ЛЖК в рубце и согласуется с литературными данными, которые показывают, что содержание бактериальной массы повышается при использовании в рационах источников метилирующих агентов (Mahmood M, Petri R M, Gavrau A, Zebeli Q, Khiaosa – ard R, Betaine addition as a potent rumenal fermentation modulator under hyperthermal and hyperosmotic conditions in vitro. Journal of the Science of food and Agriculture 100:2261-2271 (2020). Из данных таблицы 15 видно, что скармливание бетаина овцам в нативной форме способствует повышению СВ как простейших, так и бактерий. Общая масса СВ микроорганизмов составила до кормления 607 мг/100 мл, а через 3 часа после – 767 мг/100 мл, что выше, чем в контроле на 31,67 % (р ≤0,05) и 43,63 % (р ≤0,001), соответственно. При использовании в рационах «защищенного» по представленному способу бетаина также наблюдалась тенденция к возрастанию массы микроорганизмов как до, так и после кормления, но разница была менее выражена (табл.12).

Таблица 12. - Содержание микробиальной массы в рубцовом содержимом (n=3)

Период В 100 мл рубцового содержимого, мг До кормления Через 3 часа после кормления бактерии простейшие всего бактерии простейшие всего контрольный 239 ± 20 222 ± 17 461± 22 284 ± 10 250 ± 30 534±20 1-опытный 280 ± 28 327 ± 58 607 ± 20* 363 ± 10 404± 46 767 ± 36** 2-опытный 305 ± 26 291± 45 569 ± 42 331 ± 39 376 ± 60 707 ± 61

Достоверно при р:*- ≤0,05,**- ≤0,01

Проведенный после каждого периода балансовый опыт позволил установить разницу между количеством переваренных и переваримостью питательных веществ кормов (табл.13).

Таблица 13. - Переваримость питательных веществ кормов (n=6)

Показатель Период контрольный Опытный 1 Опытный 2 г % г % г % СВ 594,78 ±42,36 65,98±3,31 636,85 ±21,24 67,91±1,07 649,46±13,28 68,24±1,70 ОВ 560,46 ±40,64 67,43±3,38 601,62 ±19,57 69,43±1,15 616,52 ±18,43 69,90±1,62 СП 64,48 ±5,06 62,01±3,83 68,90 ±2,47 63,52±1,05 69,63 ±0,39 62,46±0,33 СЖ 12,94 ±0,61 62,64±1,43 16,50 ±0,63* 64,69±1,39 18,04 ±0,17** 66,79±0,42 СК 148,89 ±9,53 61,46±1,04 160,46 ±10,25 63,80±1,46 160,88 ±2,31 62,33±0,33 БЭВ 334,19 ±30,17 71,98±5,46 355,71 ±13,28 73,95±2,96 357,89 ±13,17 73,76±2,24

Различия по сравнению с контролем статистически достоверны при *- p ≤0,05

Установлен более высокий уровень переваренного количества сухого вещества в организме животных в 1 опытный период на 7,07 %, во второй- на 9,2 %, в том числе органического на 7,3 % и 10,0 %, сырого протеина на 6,9 % и 5,3 %, сырого жира на 27,5 % и 39,4 %, сырой клетчатки на 7,8 % и 6,5 %, БЭВ на 6,4 % и 7,1 %, соответственно. При этом абсолютное повышение переваримости в процентах по сухому веществу у животных в 1 опытный период составило 1,93 абс. %, органическому 2,0 абс. %, протеину 1,51 абс. %, жиру 2,05 абс. %, БЭВ 1,97 %, клетчатке 2,3 %, у животных 2 опытной группы составило, соответственно, 2,3; 2,5; 0,45; 4,2; 1,8;0,87 абс. %.

Изменение направленности межуточного обмена вследствие применения бетаина способствовало улучшению азотистого обмена в организме животных опытных групп, при выявленном повышении коэффициентов использования на фоне увеличения отложения азота в теле (табл. 14).

Таблица 14. - Использование азота протеина (M±m, n=3)

Показатель Группа контроль опыт 1 опыт 2 Принято с кормом, г 16,64±0,42 17,63±0,09 17,83±0,06 Содержится в кале, г 6,31±0,56 6,33±0,06 6,70±0,07 Всего переварено, г 10,33±0,81 11,03±0,40 11,14±0,06 % 62,01±3,82 63,52±1,05 62,46±0,33 Выделено с мочой, г 4,39±0,39 3,17±0,52 3,44±0,48 Отложено в теле, г 5,94±0,84 7,86±0,91 7,60±0,49 % 35,54±4,26 45,15±4,40 43,14±2,57

Различия по сравнению с контролем статистически достоверны при р:*- ≤0,05),**- ≤0,01),***- ≤0,001

Для оценки влияния бетаина в нативной и «защищенной» формах на организм овец проведены изучение биохимических показателей крови и клинических маркеров здоровья животных (табл. 15).

Таблица 15. - Биохимические и клинические показатели крови овец (n=6)

Показатель Период эксперимента Физиологическая норма [Ошибка! Источник ссылки не найден.] контрольный Опытный 1 Опытный 2 Общий белок, г/л 68,02 ± 0,42 71,83 ± 1,49* 72,50 ± 0,78* 60-79 Альбумины, г/л 21,65 ± 0,46 23,37 ± 0,34* 24,12 ± 0,87* 24-30 Глобулины, г/л 46,37 ± 0,52 48,47 ± 1,56 48,38 ± 2,29 35-57 А/Г 0,47 ± 0,01 0,48 ± 0,02 0,51 ± 0,04 0,42-0,76 Мочевина, мМ/л 7,05 ± 0,50 6,39 ± 0,43 6,11 ± 0,59 2,86-7,14 Креатинин, мкМ/л 76,12 ± 3,73 80,29 ± 3,33 93,73 ± 3,53** 106-168 Глюкоза, мМ/л 3,45 ± 0,13 3,51 ± 0,25 3,87 ± 0,03 2,78-4,44 Щелочная фосфатаза, МЕ/л 230 ± 37,51 252,50 ± 18,54 262,83 ± 11,94 68-387 АЛТ, МЕ/л 37,28 ± 13,28 27,23 ± 5,61 21,78 ± 3,86 11-30 АСТ, МЕ/л 90,93 ± 4,20 88,17 ± 4,83 85,18 ± 5,39 60-280 Коэф. Де Ритиса АСТ/АЛТ 3,09 ± 0,26 3,27 ± 0,25 3,24 ± 0,32 - Билирубин общий, мМ/л 1,47 ±0,04 0,89 ± 0,05*** 0,84 ± 0,06*** 1,71-8,55 Триглицериды, мМ/л 0,14 ± 0,3 0,20 ± 0,02 0,23 ± 0,03 - Холестерин, мМ/л 1,26 ± 0,07 1,41 ± 0,06 1,51 ± 0,09 1,35-1,97 Кальций, мМ/л 2,80 ± 0,04 2,68 ± 0,03* 2,61 ± 0,04** 2,88-3,20 Фосфор, мМ/л 2,31 ± 0,14 2,33 ± 0,14 2,19 ± 0,09 1,62-2,36 Са/Р 1,24 ± 0,09 1,17 ± 0,08 1,20 ± 0,05 - Магний, мМ/л 1,12 ± 0,14 0,91 ± 0,05 0,97 ± 0,06 0,9-1,03 Железо, мкМ/л 26,42 ± 1,91 29,30 ± 2,41 31,94 ± 0,68* - Хлориды, мМ/л 109,32 ± 1,07 111,62 ± 0,90 114,05 ± 1,20* 95-103 Эритроциты 12,45 ± 0,53 12,51 ± 0,44 12,40 ± 0,49 - Лейкоциты 17,26 ± 1,82 17,83 ± 1,40 17,61 ± 0,41 - Гемоглобин 83,00 ± 2,63 89,85 ± 2,94 90,98 ± 1,82 90-140 Гематокрит 43,86 ± 2,11 44,07 ± 1,29 44,23 ± 1,27 -

Различия по сравнению с контролем статистически достоверны при р:*- ≤0,05),**- ≤0,01),***- ≤0,001

Использование бетаина положительно отразилось на показателях азотистого, углеводно-липидного обмена в организме овец. Наибольшие изменения нами отмечены при использовании в питании «защищенной» по предложенному способу формы бетаина. Так, в организме овец во 2 опытный период наблюдались повышение концентрации общего белка на 6,6 % (р≤0,05) за счет фракции альбуминов (на 11,4 % при р≤0,05 по сравнению с контролем). Уровень креатинина, играющего важную биологическую роль в энергетическом обмене также была выше в крови овец, получавших бетаина как в нативном (разница с контролем 5,5 %), так и в «защищенном» виде (разница с контролем 23,1 % при р≤0,05).

Уровень холестерина в крови овец в контрольный период находился на минимальной отметке 1,26 мМ/л, но при использовании в рационах бетаина он повысился на 11,9 и 19,8 %, в нативной и «защищенной» формах, соответственно. Этот показатель, а также снижение концентрации билирубина на 39,46 % (р≤0,001) и 42,86 % (р≤0,001), повышение концентрации глюкозы на 1,7 и 12,2 % и триглицеридов на 42,9 и 64,3 % во 2 и 3 периодах опыта, соответственно, по сравнению с контролем указывает на усиление углеводно- липидного обмена и улучшение функции печени под действием бетаина. Снижение активности ферментов АСТ и АЛТ в опытные периоды эксперимента также указывают на положительные изменения в функционировании печени и сердечно-сосудистой системы. Наиболее выраженный эффект бетаина проявляется при использовании его в «защищенной» по указанному способу форме.

Таким образом, в приведенных примерах показано, что использование в питании новой формы биологически активных веществ (холина, бетаина), полученной путем применения заявляемого способа снижения доступности в рубце способствует усилению белкового, углеводно-липидного обмена, положительно отражается на функции печени. При этом не обнаружено достоверных различий в показателях рубцового пищеварения при использовании данных биологически активных веществ, подготовленных к скармливанию с использованием заявляемого способа, в отличие от их применения в нативном виде. Таким образом, использование биологически активных веществ при смешивании с нутряным жиром животного происхождения с температурой плавления не менее 40⁰С (выше физиологических температур в рубце) и диоксидом кремния в пропорциях 74:25:1 способствует снижению доступности для воздействия симбионтной микрофлоры.

Изобретение применимо в современном промышленном скотоводстве и овцеводстве (на фермах и комплексах при выращивании жвачных животных).

Изобретение относится к животноводству, в частности к способу кормления жвачных животных с применением в рационах питания биологически активных соединений, которые смешиваются с нутряным жиром животного происхождения, имеющим температуру плавления не менее 40°С, и диоксидом кремния в пропорциях 74:25:1, с последующим мини-гранулированием. Изобретение позволяет снизить доступность для микрофлоры рубца применяемых в рационах биологически активных веществ, что способствует увеличению их поступления непосредственно в печень, улучшая ее функцию, белковый и углеводно-жировой обмен в животном организме, как основ роста продуктивности. 15 табл., 2 пр.

Способ снижения доступности в рубце жвачных животных биологически активных соединений, отличающийся тем, что биологически активное соединение смешивают с нутряным жиром животного происхождения с температурой плавления выше физиологических температур в рубце - не менее 40°С и диоксидом кремния в пропорциях 74:25:1 с последующим мини-гранулированием.