Ферментация в рубце и эффективность использования питательных компонентов корма при включении в рацион жвачных ферментированных кормов

Проведена оценка метаболических параметров в рубце и эффективность преобразования питательных компонентов корма при использовании в рационе бычков ферментированного кормового субстрата (лузги подсолнечника).

Исследование проводили методом in vivo. Объект исследования — бычки казахской белоголовой породы с хронической фистулой рубца в возрасте 11–12 месяцев. В качестве испытуемого растительного субстрата использовали отходы маслоперерабатывающих предприятий — подсолнечную лузгу, подвергнутую механическому измельчению и ферментации в биореакторе в течение 9 суток Уровень ЛЖК в содержимом рубца определялся методом газовой хроматографии. Определение химического состава испытуемых субстратов осуществлялось по общепринятым методикам и ГОСТам.

Непрерывная ферментация характеризуется повторным использованием агропромышленных отходов в качестве кормовых продуктов для сельскохозяйственных животных. Правильный выбор культуральной среды, субстрата и режимов культивирования способствует улучшению качества кормовых продуктов, в частности увеличению белка на 2,8 г и снижению клетчатки до 20,5%, а также увеличению течения метаболических процессов в рубце, в частности повышению общего уровня ЛЖК на 30,8% и общего азота на 16,8%, что способствовало увеличению переваримости сухого вещества корма на 9,8% (р ≤ 0,05), сырой клетчатки на 18,4% (р ≤ 0,01) и сырой золы на 4,7% (р ≤ 0,05).

1. Черная Л.В. Особенности желудочного пищеварения у жвачных животных. Научное обозрение. Биологические науки. 2017; (2): 153‒156. https://elibrary.ru/ynwpmn

2. Singh A., Tuteja S., Singh N., Bishnoi N.R. Enhanced saccharification of rice straw and hull by microwave-alkali pretreatment and lignocellulolytic enzyme production. Bioresource Technology. 2011; 102(2): 1773–1782. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.08.113

3. Шейда Е.В., Мирошников С.А., Дускаев Г.К., Рязанов В.А., Гречкина В.В. Изменение параметров рубцового содержимого in vitro при использовании лузги подсолнечника и цинка в ультрадисперсной форме. Аграрная наука. 2022; (6): 43–47. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2022-360-6-43-47

4. Атландерова К.Н., Мирошников С.А., Рязанов В.А., Дускаев Г.К., Шейда Е.В. Влияние лузги кавитированной на метаболом конечных продуктов ферментации, микробиом и физико-химические параметры рубца (in vitro). Аграрная наука. 2022; (12): 20‒25. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2022-365-12-20-25

5. Teixeira J.A. et al. Enzymatic hydrolysis of lignocellulosic residues and bromatological characterization for animal feed. Ciência Rural. 2023; 53(7): e20210720. https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20210720

6. Гращенкова К.В., Ковалева Е.Г., Савиных Д.Ю. Биотехнологическая переработка отходов производства птицы в ценный кормовой белково-пробиотический концентрат. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии. 2022; 10(1): 58‒66. https://elibrary.ru/vcuchw

7. Taniguchi M. et al. Effect of steam explosion pretreatment on treatment with Pleurotus ostreatus for the enzymatic hydrolysis of rice straw. Journal of Bioscience and Bioengineering. 2010; 110(4): 449–452. https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2010.04.014

8. Chandraju S., Venkatesh R., Kumar C.S.C., Kumar B.A. Estimation of Reducing Sugar by Acid Hydrolysis of Sunflower (Helianthus annuus) Husk by Standard Methods. Agricultural Sciences. 2016; 7(5): 322‒325. https://doi.org/10.4236/as.2016.75032

9. Morales-Payán J.P., Ortiz J.R., Cicero J., Taveras F. Digitaria exilis as a Crop in the Dominican Republic. Janick J., Whipkey A. (eds.). Trends in New Crops and New Uses. Alexandria, VA: ASHS Press. 2002; S1‒S3.

10. Шейда Е.В., Лебедев С.В., Мирошников С.А., Гречкина В.В., Шошина О.В. Адаптационные процессы в пищеварительной системе при введении ультрадисперсных частиц железа в жировые рационы крупного рогатого скота. Сельскохозяйственная биология. 2022; 57(2): 328‒342. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2022.2.328rus

11. Vandenberghe L.P.S. et al. Solid-state fermentation technology and innovation for the production of agricultural and animal feed bioproducts. Systems Microbiology and Biomanufacturing. 2020; 1(2): 142–165. https://doi.org/10.1007/s43393-020-00015-7

12. Dai Z. et al. Fermentation techniques in feed production. Bazer F.W., Lamb G.C., Wu G. (eds.). Animal Agriculture. Sustainability, Challenges and Innovations. Academic press. 2020; 407–429. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-817052-6.00024-0

13. Baldwin R.L., Allison M.J. Rumen metabolism. Journal of Animal Science. 1983; 57(S2): 461–477.

14. Hartinger T., Gresner N., Südekum K.-H. Does intra-ruminal nitrogen recycling waste valuable resources? A review of major players and their manipulation. Journal of Animal Science and Biotechnology. 2018; 9: 33. https://doi.org/10.1186/s40104-018-0249-x

15. Merry R.J. et al. Effects of high-sugar ryegrass silage and mixtures with red clover silage on ruminant digestion. In vitro and in vivo studies of nitrogen utilization. Journal of Animal Science. 2006; 84(11): 3049–3060. https://doi.org/10.2527/jas.2005-735

16. Chumpawadee S., Sommart K., Vongpralub T., Pattarajinda V. Effects of Synchronizing the Rate of Dietary Energy and Nitrogen Release on Ruminal Fermentation, Microbial Protein Synthesis, Blood Urea Nitrogen and Nutrient Digestibility in Beef Cattle. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences. 2006; 19(2): 181–188. https://doi.org/10.5713/ajas.2006.181

17. Gresner N., Wichern A., Lumpp L., Hoedemaker M., Höltershinken M. Effects of grass silages with two levels of free amino acids on degradation of amino acids and fixation of nitrogen in bacterial protein in bovine ruminal fluid using the rumen simulation technique (Rusitec). Animal Feed Science and Technology. 2015; 202: 1–11. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2014.12.012

18. Sheida E.V., Miroshnikov S.A., Duskaev G.K., Atlanderova K.N., Grechkina V.V. Strategies for Reducing Ruminant Methane Emissions. BIO Web of Conferences. 2022; 42: 01014. https://doi.org/10.1051/bioconf/20224201014

19. Hanif A., Sohail М. Agro-industrial Waste Exploitation for Pectin-degrading Enzyme Production by Microbial Fermentation. Molina G., Usmani Z., Sharma M., Benhida R., Kuhad R.C., Gupta V.K. (eds.). Microbial Bioprocessing of Agri-food Wastes. Industrial Enzymes. CRC Press. 2023; 117‒146. https://doi.org/10.1201/9781003341017-5