Процессы пищеварения и газообразования у овец под влиянием комплекса фитогеников

В статье представлены результаты исследования влияния на процессы пищеварения и эмиссию метана у овец при скармливании фитогенных кормовых добавок на основе конденсированных танинов Lárix dahúrica и их комплекса с дигидрокверцетином.

Эксперимент проведен на базе физиологического двора ФИЦ ВИЖ им. Л.К. Эрнста на овцах романовской породы с хроническими фистулами рубца по Басову. Опыт проведен методом латинского квадрата 2 × 3 (n = 6). В первый период овцы получали сеноконцентратный рацион с содержанием 40% концентратов по питательности. Дозировка танинов составляла 5 г/гол в сутки, дигидрокверцетина — 0,1 г/гол в сутки. В конце каждого балансового опыта у всех животных (n = 6) отбирались пробы рубцового содержимого для определения показателей рубцового пищеварения. При скармливании изучаемых добавок наблюдалась тенденция к увеличению амилолитической активности в опытных группах. В контроле данный показатель составил 17,403 Е/мл, в первой опытной группе — 18,128 Е/мл, во второй — 18,423 Е/мл. Достоверно (p < 0,05) увеличивалось количество ЛЖК при потреблении комплексной добавки (танин + ДКВ) — 9,137 ммоль/мл против 8,385 ммоль/мл в контроле. Эти данные коррелируют с увеличением симбионтной микрофлоры (как бактерий (p = 0,013), так и инфузорий) относительно контроля в третьей группе (танин + ДКВ) и снижением — во второй.

При скармливании только танина уровень образования инфузорий был ниже, ниже концентрация ЛЖК после приема корма. Это указывает на угнетение микрофлоры под действием танина. Вместе с этим демонстрируется эффект синергизма в отношении действия танинов Lárix dahúrica и ДКВ на интенсификацию процессов рубцового пищеварения.

Наблюдается снижение выделения метана на 14,8% при потреблении танинов, на 26,8% — при потреблении комплексной добавки, что свидетельствует о наличии синергизма в действии изучаемых добавок на метаногенез у овец in vivo.

1. Ramankutty N. etal. Trends in Global Agricultural Land Use: Implications for Environmental Health and Food Security. Annual Review of Plant Biology. 2018; 69: 789-815. https://doi.org/10.1146/annurev-arplant-042817-040256

2. Tullo E., Finzi A., Guarino M. Review: Environmental impact of livestock farming and Precision Livestock Farming as a mitigation strategy. Science of the Total Environment. 2019; 650(2): 2751-2760. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.10.018

3. Herrero M. et al. Greenhouse gas mitigation potentials in the livestock sector. Nature Climate Change. 2016; 6(5): 452-461. https://doi.org/10.1038/nclimate2925

4. Ochs D.S., Wolf C.A., Widmar N.J.O., Bir C. Consumer perceptions of egg-laying hen housing systems. Poultry Science. 2018; 97(10): 3390-3396. https://doi.org/10.3382/ps/pey205

5. Санникова Н.В., Шулепова О.В., Гаврюк А.И. Сельское хозяйство как источник загрязнения окружающей среды. АПК: инновационные технологии. 2020; (3): 44-48. https://www.elibrary.ru/zuhhhe

6. Gerber PJ. et al. Technical options for the mitigation of direct methane and nitrous oxide emissions from livestock: a review. Animal. 2013; 7(s2): 220-234. https://doi.org/10.1017/S1751731113000876

7. Боголюбова Н.В., Зеленченкова А.А., Колесник Н.С., Лахонин П.Д. Метанообразование в рубце и методы его снижения с использованием алиментарных факторов (обзор). Сельскохозяйственная биология. 2022; 57(6): 1025-1054. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2022.6.1025rus

8. Vargas J., Ungerfeld E., Munoz C., DiLorenzo N. Feeding Strategies to Mitigate Enteric Methane Emission from Ruminants in Grassland Systems. Animals. 2022; 12(9): 1132. https://doi.org/10.3390/ani12091132

9. Muller R.A., Muller E.A. Fugitive Methane and the Role of Atmospheric Half-Life. Geoinformatics & Geostatistics: An Overview. 2017; 5(2): 3. https://doi.org/10.4172/2327-4581.1000162

10. Елисеев А.В. Глобальный цикл метана (обзор). Фундаментальная и прикладная климатология. 2018; (1): 52-70. https://doi.org/10.21513/2410-8758-2018-1-52-70

11. Dong L.F., Ferris C.P, McDowell D.A., Yan T. Effects of diet forage proportion on maintenance energy requirement and the efficiency of metabolizable energy use for lactation by lactating dairy cows. Journal of Dairy Science. 2015; 98(12): 8846-8855. https://doi.org/10.3168/jds.2015-9465

12. Hristov A.N. etal. An inhibitor persistently decreased enteric methane emission from dairy cows with no negative effect on milk production. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2015; 112(34): 10663-10668. https://doi.org/10.1073/pnas.1504124112

13. Петрунина И.В., Горбунова Н.А. Системные меры по снижению выбросов парниковых газов в животноводческих хозяйствах. Обзор. Пищевые системы. 2022; 5(3): 202-211. https://doi.org/10.21323/2618-9771-2022-5-3-202-211

14. Cammack K.M., Austin K.J., Lamberson W.R., Conant G.C., Cunningham H.C. Ruminant Nutrition Symposium: Tiny but mighty: the role of the rumen microbes in livestock production. Journal of Animal Science. 2018; 96(2): 752-770. https://doi.org/10.1093/jas/skx053

15. Henderson G. et al. Rumen microbial community composition varies with diet and host, but a core microbiome is found across a wide geographical range. Scientific Reports. 2015; 5: 14567. https://doi.org/10.1038/srep14567

16. Henderson G., Cook G.M., Ronimus R.S. Enzyme- and gene-based approaches for developing methanogen-specific compounds to control ruminant methane emissions: a review. Animal Production Science. 2016; 58(6): 1017-1026. https://doi.org/10.1071/AN15757

17. Duin E.C. et al. Mode of action uncovered for the specific reduction of methane emissions from ruminants by the small molecule 3-nitrooxypropanol. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2016; 113(22): 6172-6177. https://doi.org/10.1073/pnas.1600298113

18. Шейда Е.В. идр. Влияние дополнительного введения льняного масла на изменение микробиома рубца крупного рогатого скота. Животноводство и кормопроизводство. 2021; 104(2): 84-95. https://doi.org/10.33284/2658-3135-104-2-84

19. Шейда Е.В., Рязанов В.А., Дускаев Г.К., Рахматуллин Ш.Г., Кван О.В. Влияние Artemisiaeabsinthilherba и Inulaerhizomata et radices на процессы ферментации и метаногенез в рубце молодняка крупного рогатого скота. Аграрная наука. 2023; (3): 46-51. https://doi.org/10.32634/0869-8155-2023-368-3-46-51

20. Lambo M.T., Ma H., Liu R., Dai B., Zhang Y, Li Y Mechanism, effectiveness, and the prospects of medicinal plants and their bioactive compounds in lowering ruminants’ enteric methane emission. Animal. 2024; 18(4): 101134. https://doi.org/10.10167j.animal.2024.101134

21. Колесник Н.С., Боголюбова Н.В., Зеленченкова А.А. Влияние различных классов танинов на метаногенез у жвачных животных (обзор). Сельскохозяйственная биология. 2024; 59(2): 221-236. https://doi.org/10.15389/agrobiology.2024.2.221rus

22. El-Zaiat H.M., Kholif A.E., Moharam M.S., Attia M.F., Abdalla A.L., Sallam S.M.A. The ability of tanniniferous legumes to reduce methane production and enhance feed utilization in Barki rams: in vitro and in vivo evaluation. Small Ruminant Research. 2020; 193: 106259. https://doi.org/10.1016/j.smallrumres.2020.106259

23. Фомичев Ю.П., Боголюбова Н.В., Мишуров А.В., Рыков Р.А. Биокоррекция ферментативных и микробиологических процессов в рубце, межуточный обмен у овец путем применения в питании антиоксиданта и органического йода. Российская сельскохозяйственная наука. 2019; (4): 43-47. https://doi.org/10.31857/S2500-26272019443-47

24. Torres R.N.S. et al. Effects of tannins supplementation to sheep diets on their performance, carcass parameters and meat fatty acid profile: A meta-analysis study. Small Ruminant Research. 2022; 206: 106585. https://doi.org/10.1016/j.smallrumres.2021.106585

25. Фомичев Ю.П., Кузнецова В.А. Экстракт коры лиственницы даурской (танины) в рационе молочных коров. Эффективное животноводство. 2023; (3): 64-66. https://doi.org/10.24412/cl-33489-2023-3-64-66

26. Sliwinski B.J., Kreuzer M., Wettstein H.R., Machmuller A. Rumen Fermentation and Nitrogen Balance of Lambs fed Diets Containing Plant Extracts Rich in Tannins and Saponins, and Associated Emissions of Nitrogen and Methane. Archiv Fur Tierernaehrung. 2002; 56(6): 379-392. https://doi.org/10.1080/00039420215633

27. Lima PR. et al. Dietary supplementation with tannin and soybean oil on intake, digestibility, feeding behavior, ruminal protozoa and methane emission in sheep. Animal Feed Science and Technology. 2019; 249: 10-17. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2019.01.017

28. Ng F. etal. An adhesin from hydrogen-utilizing rumen methanogen Methanobrevibacter ruminantium M1 binds a broad range of hydrogen-producing microorganisms. Environmental Microbiology. 2016; 18(9): 3010-3021. https://doi.org/10.1111/1462-2920.13155

29. Колесник Н.С., Боголюбова Н.В. Изучение влияния фитогеников на метанообразование в организме овец методами in vitro. Овцы, козы, шерстяное дело. 2024; (2): 18-20. https://doi.org/10.26897/2074-0840-2024-2-18-20