УДК 636.2:636.084:591.133.2:636.082.454.52

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И СПЕРМОПРОДУКЦИЯ У ПЛЕМЕННЫХ БЫКОВ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ В РАЦИОНЕ ЗЕРНА УЗКОЛИСТНОГО ЛЮПИНА

Е.П. ВАЩЕКИН, А.П. ДЬЯЧЕНКО

Изучали влияние скармливания зерна люпина сортов Снежеть и Кристалл на пищеварение в рубце, обмен веществ, физиологическое состояние и показатели спермопродукции у племенных быков-производителей черно-пестрой породы.

Ключевые слова: племенные быки, обмен веществ, физиологическое состояние, горох, люпин, протеин, аминокислоты, аммиак, мочевина, сперма, сперматозоиды.

 

Недостаток переваримого протеина или отдельных незаменимых аминокислот в рационе быков приводит к нарушению обмена веществ и снижению количества и качества спермопродукции (1, 2). Введение в рационы быков-производителей зернобобовых, в частности зерна узколистного малоалкалоидного люпина, может способствовать обеспечению их белком высокой биологической ценности (3).

В задачу нашей работы входило определение показателей пищеварения в рубце, физиологического состояния, обмена веществ и спермопродукции у быков-производителей при скармливании зерна узколистного люпина.

Методика. Научно-производственный опыт проводили в ОАО «Брянское» по племенной работе (Брянская обл.). По принципу парных аналогов было сформировано три группы быков-производителей черно-пестрой породы (по 5 гол. в каждой) в возрасте 2-6 лет с живой массой 600-1000 кг.  В предварительный период (с 10 марта по 10 мая) все животные с учетом живой массы получали рацион, в котором на долю зерна люпина сорта Кристалл (алкалоидность — 0,060 %) и кормового гороха приходилось по 6,5 % от сухого вещества (СВ) корма. В 1-й опытный (летний) период животные I группы (контроль) получали рацион, в который включали дерть зерна кормового гороха (пелюшка) в количестве 14-17,5 % от массы СВ. В рацион быков II и III групп (опыт) включали дерть зерна люпина сорта Снежеть (алкалоидность — 0,040 %) и Кристалл (алкалоидность — 0,060 %) в количестве 14,0-17,5 %.

Во 2-й опытный (осенне-зимний) период количество дерти зерна гороха и люпина в рационах быков контрольной и опытных групп составляло 16,0-18,5 % от СВ рациона. Содержание алкалоидов в зерне люпина сорта Снежеть оставалось без изменений (0,040 %), сорта Кристалл — достигало  0,075 %.

В летний период рацион животных включал: сено клеверо-тимо-феечное, траву клеверо-тимофеечную, подвяленную до влажности 55-60 %, комбикорм, мелассу свекловичную, фелуцен (углеводно-минеральная добавка), соль поваренную; в стойловый период — сено клеверо-тимофе-ечное, сенаж злаково-бобовый, морковь, комбикорм, мелассу свекловичную, фелуцен, соль поваренную. Рационы составляли ежемесячно с учетом норм кормления сельскохозяйственных животных в зависимости от живой массы и сбалансировали по всем компонентам (4). Кормили быков 3 раза в сутки, поили вволю из автопоилок. В летний период животные в ночное время находились в типовом помещении на привязи, в дневное — в индивидуальных открытых загонах, где свободно передвигались. В осенние и зимние месяцы их содержали в помещении, предоставляя моцион в индивидуальных загонах по 2,0-2,5 ч в сутки.

У быков через каждые 2-3 мес брали кровь из яремной вены и рубцовое содержимое (с помощью пищеводного зонда) до утреннего кормления. Изменение аминокислотного состава белка зерна люпина сортов Кристалл и Снежеть, а также кормового гороха (пелюшка) определяли методом in sacco посредством инкубации образцов корма в нейлоновых мешочках в рубце в течение 12 ч, содержание аминокислот — на аминокислотном анализаторе ААА-Т-339 (Россия) (5). В образцах отфильтрованной рубцовой жидкости измеряли: рН — иономером ЭЭВ-74 (Россия), концентрацию аммиака — диффузным методом Конвея, концентрацию летучих жирных кислот (ЛЖК) — с помощью возгонки на аппарате Маркгама (6). Подсчитывали общее количество бактерий по методу Брида, инфузорий — в камере Горяева, регистрировали их амилолитическую и целлюлозолитическую активность (6).

Биохимические исследования биоматериалов крови от подопытных животных проводили по описанным методикам (7).

Оценивали сперму по объему эякулята, подвижности (под микроскопом) и содержанию (с помощью фотоэлектроколориметра) сперматозоидов, их резистентности по В.К. Милованову и А.И. Короткову, доле живых и морфологически измененных сперматозоидов по Морозову и Блому в описании В.К. Милованова (1), активности дегидрогеназ сперматозоидов по Н.П. Шергину в модификации Ю.Л. Максимова (8). Разбавленную лактозо-желточно-глицериновой средой сперму замораживали на фторопластовой пластине в виде необлицованных гранул объемом 0,1-0,2 мл. После карантина спермодозы передавали для длительного хранения и последующей реализации на пунктах искусственного осеменения в хозяйствах.

Полученные данные обрабатывали статистически (9).

Результаты. Известно, что в рубце жвачных животных под действием ферментов микроорганизмов около 60-70 % протеина корма гидролизуется до пептидов, аминокислот и аммиака, из которых синтезируется микробный белок. Этот белок и нерасщепленный в рубце кормовой белок, поступив в дуоденум, служат основными источниками аминокислот для животного. Поэтому питательная ценность белка для жвачных определяется не только содержанием его в принятом корме, но и соотношением кормового белка и белка, синтезированного бактериями и инфузориями в рубце (10).

В составе белка зерна у люпина сортов Кристалл и Снежеть содержание каждой аминокислоты и их сумма оказались больше, чем у кормового гороха. Особенно существенной была разница в пользу зерна люпина по метионину, гистидину, лейцину и изолейцину — как в абсолютном выражении (г%) (табл. 1), так и в процентах от суммы аминокислот. После инкубации в рубце различия сглаживались из-за  более интенсивной метаболизации аминокислот зерна люпина. При этом у люпина процентное содержание гистидина и цистина в составе нераспавшегося белка было несколько выше. В остатке зерна гороха после инкубации сохранялось больше метионина, изолейцина, фенилаланина и гистидина и значительно снижалась доля серина, глутаминовой кислоты, тирозина и аргинина вследствие большей скорости распада этих аминокислот.

1. Изменение аминокислотного состава белка в зерне люпина и кормового гороха при инкубации образцов в рубце быков-производителей черно-пестрой породы

Аминокислота

Горох кормовой

Люпин

сорт Снежеть

сорт Кристалл

1

2

3

1

2

3

1

2

3

Аспарагиновая кислота

27,65

20,28

76,75

 

33,07

 

15,94

 

86,34

 

31,66

 

13,92

 

86,36

Треонин

10,41

6,70

79,60

12,49

6,21

85,90

10,44

5,01

85,11

Серин

15,74

9,17

81,54

16,23

6,62

88,44

14,97

6,33

86,87

Глутаминовая кислота

57,05

35,52

80,26

 

80,09

 

23,16

 

91,80

 

66,22

 

23,33

 

89,07

Глицин

9,63

7,62

74,93

13,08

5,48

88,12

11,46

5,00

86,45

Аланин

9,83

8,03

74,10

10,20

6,42

82,14

10,28

5,17

84,40

Валин

8,45

7,16

73,13

9,49

5,46

83,70

8,60

4,81

82,64

Цистин

1,51

1,36

71,26

3,93

1,60

88,42

4,31

1,60

88,51

Метионин

1,01

1,54

51,59

1,45

2,01

80,62

2,08

1,03

84,69

Изолейцин

6,62

6,22

70,18

9,35

5,88

82,19

8,54

4,50

83,64

Лейцин

16,15

14,25

72,02

21,00

10,86

85,33

18,85

9,13

84,97

Тирозин

9,75

5,12

83,35

10,53

4,83

87,00

9,79

4,14

86,88

Фенилаланин

12,28

11,60

70,04

13,27

7,21

84,60

13,26

6,52

84,74

Лизин

15,40

11,84

75,63

14,81

9,16

82,47

14,79

7,42

84,44

Гистидин

4,53

4,23

70,43

8,32

2,35

91,98

6,36

3,09

84,93

Аргинин

18,65

10,12

82,79

28,78

6,65

93,45

21,66

7,71

88,96

Сумма

224,60

160,80

77,31

286,10

119,80

88,12

253,30

108,70

86,68

П р и м е ч а н и е. 1 и 2 — содержание соответственно до и после инкубации, г%; 3 — расщепляемость, %.

Расщепляемость суммы аминокислот составила: в зерне люпина сортов Кристалл и Снежеть — соответственно 86,7 и 88,1 %, в зерне гороха — 77,3 %. Таким образом, зерно люпина сортов Снежеть и Кристалл превосходит зерно кормового гороха по содержанию сырого протеина и аминокислот соответственно на 15 и 13 %. После инкубации в остатках зерна люпина аминокислотный состав практически не изменялся, поскольку все аминокислоты расщеплялись с одинаковой интенсивностью. В результате фактическая питательная ценность зерна люпина и кормового гороха по протеину и аминокислотам оказалась сравнимой.

При анализе рубцового содержимого показано, что в 1-й опытный период, когда по группам животные стали получать в составе рационов разные зернобобовые (горох кормовой, люпин сортов Снежеть и Кристалл), содержание аммиака в контрольной I группе было выше (на 12-17 %), чем в опытных. Отмечалась тенденция к увеличению числа инфузорий в рубцовой жидкости у быков II группы (на 45,4 %) по сравнению с контролем, что, вероятно, связано с меньшим содержанием в зерне люпина сорта Снежеть антипитательных веществ, которые в первую очередь угнетают рост инфузорий. Во 2-й опытный период при повышении доли зерна гороха и люпина в рационах оказалось, что содержание аммиака в рубцовой жидкости у быков III группы ниже по сравнению с животными I (контроль) и II групп (соответственно на 16 и 10 %), однако эта разница была недостоверна; численность инфузорий в рубцовой жидкости быков этой группы достоверно снизилась (Р < 0,05) по сравнению с показателями в I и II группах, целлюлозолитическая активность рубцовой микрофлоры уменьшилась соответственно на 17,0 и 20,8 %.

В предварительный период опыта у животных всех групп отмечалась одинаковая обеспеченность свободными аминокислотами (табл. 2). В конце 1-го опытного периода содержание свободных аминокислот в плазме крови быков II и III групп не отличалось от показателей в контроле. Несколько снизилась доля свободного аргинина, треонина, глицина при увеличении процентного содержания почти всех незаменимых аминокислот. У животных III группы в этот период при общем повышении количества свободных аминокислот в крови (по сравнению с показателями в контрольной группе и в предварительный период) несколько увеличивалась доля глутамата и аспартата, а из незаменимых аминокислот — валина, гистидина и аргинина при снижении относительного содержания серина, глицина, аланина, тирозина и орнитина. Во 2-й опытный период показатели содержания свободных аминокислот в крови у животных всех групп также были сходны. Таким образом, замена зерна гороха кормового зерном люпина сортов Снежеть и Кристалл в рационах быков-производителей не снижает обеспеченность организма аминокислотами и не приводит к напряжению метаболизма.

2. Концентрация свободных аминокислот (мг%) в крови быков-производителей черно-пестрой породы по периодам опыта при введении в рацион зерна люпина разных сортов (n = 5, X±x)

Аминокислота

I группа (контроль), период

II группа, период

III группа, период

предварительный

1-й опытный

2-й опытный

предварительный

1-й опытный

2-й опытный

предварительный

1-й опытный

2-й опытный

Аспарагиновая  кислота

0,67±0,06

0,45±0,06

0,81±0,17

0,49±0,07

0,48±0,03

0,66±0,12

0,40±0,06

0,53±0,07

0,76±0,19

Треонин

0,47±0,06

0,46±0,01

0,38±0,07

0,47±0,04

0,57±0,04

0,56±0,04

0,49±0,12

0,51±0,10

0,42±0,10

Серин

0,59±0,08

0,69±0,05

0,68±0,17

0,57±0,08

0,75±0,11

0,76±0,07

0,60±0,16

0,65±0,11

0,68±0,21

Глутаминовая  кислота

1,34±0,42

1,37±0,11

1,47±0,31

1,08±0,22

1,17±0,25

1,35±0,21

1,29±0,18

1,82±0,27

1,43±0,33

Глутамин

1,30±0,33

0,98±0,08

1,05±0,22

1,41±0,18

1,23±0,28

1,26±0,15

1,43±0,23

1,30±0,19

1,09±0,24

Глицин

1,21±0,13

2,05±0,05

1,57±0,34

1,46±0,12

1,53±0,10

1,90±0,14

1,23±0,10

1,80±0,03

1,92±0,45

Аланин

0,59±0,14

0,98±0,04

1,10±0,19

0,66±0,10

0,17±0,05

1,05±0,06

0,46±0,12

0,64±0,04

1,46±0,46

Цитруллин

0,41±0,16

0,47±0,20

0,62±0,13

0,47±0,04

0,54±0,12

0,60±0,14

0,45±0,10

0,57±0,07

0,54±0,12

Валин

1,30±0,32

0,84±0,06

1,11±0,22

0,85±0,07

0,92±0,14

1,18±0,11

1,06±0,16

1,00±0,15

1,09±0,25

Метионин

0,19±0,05

0,15±0,07

0,22±0,04

0,30±0,10

0,27±0,01

0,29±0,02

0,20±0,04

0,18±0,02

0,24±0,06

Изолейцин

0,67±0,19

0,58±0,04

0,78±0,15

0,73±0,12

0,67±0,10

0,70±0,04

0,71±0,08

0,62±0,03

0,82±0,20

Лейцин

1,09±0,17

0,78±0,05

1,05±0,20

0,75±0,18

0,87±0,13

1,18±0,06

0,87±0,11

0,84±0,04

1,11±0,27

Тирозин

0,72±0,06

0,51±0,06

0,56±0,12

0,48±0,04

0,48±0,10

0,58±0,17

0,93±0,23

0,49±0,01

0,65±0,13

Фенилаланин

0,41±0,08

0,52±0,06

0,55±0,11

0,37±0,04

0,53±0,09

0,57±0,06

0,65±0,21

0,50±0,00

0,54±0,13

Орнитин

0,15±0,01

0,98±0,04

0,80±0,15

0,13±0,01

0,83±0,11

0,88±0,06

0,19±0,05

0,93±0,00

0,90±0,21

Лизин

0,70±0,10

1,29±0,12

1,40±0,27

0,57±0,04

1,27±0,10

1,46±0,11

0,70±0,18

1,31±0,10

1,46±0,34

Гистидин

1,11±0,13

1,07±0,10

1,24±0,25

0,94±0,11

1,16±0,14

1,31±0,07

1,16±0,26

1,19±0,12

1,13±0,27

Аргинин

0,65±0,07

0,75±0,06

0,68±0,18

0,72±0,08

0,82±0,01

0,94±0,08

0,69±0,08

0,85±0,10

0,71±0,19

Сумма

13,56±2,28

14,88±0,42

16,09±3,11

12,44±1,16

15,25±1,52

17,23±0,81

13,49±1,75

15,73±1,07

16,92±4,07

П р и м е ч а н и е. Состав рациона по группам животных см. в разделе «Методика».

На протяжении исследований в общем состоянии животных отклонений от нормы не наблюдали. Гематокрит, число эритроцитов и лейкоцитов в течение всего опытного периода соответствовали физиологической норме. По концентрации общего белка и мочевины в крови разницы между группами не отмечали. Содержание кальция, фосфора, каротина, щелочной резерв крови также были в пределах физиологической нормы. Количество глюкозы в крови в предварительный период по сравнению с таковым в опытный было выше на 13-30 % у животных опытных групп и на 25 % — у контрольных. Содержание билирубина в сыворотке крови у всех животных находилось в пределах физиологической нормы.

В течение всего опыта быки-производители проявляли нормальную половую активность. Результаты исследований некоторых показателей спермопродукции приведены в таблице 3. В 1-й опытный период, когда в рационах быков количество зернобобовых составляло 14,0-17,5 % от СВ, несколько лучше оказались показатели спермы у животных II группы по сравнению с контролем и особями III группы, во 2-й опытный период — улучшились у быков всех групп. Это, по-видимому, связано с повышением доли протеина в рационах за счет зернобобовых. У быков II группы достоверно (Р < 0,05) увеличивались подвижность, содержание и резистентность сперматозоидов, их общее число и число живых сперматозоидов в одном эякуляте (на 4-5 %) (относительно контроля и показателей в III группе). У животных II группы доля морфологически измененных сперматозоидов была достоверно ниже (Р < 0,001), а активность дегидрогеназ сперматозоидов (время редукции метиленового синего) — достоверно выше (Р < 0,05) по сравнению с контролем. За опытный период от одного быка было получено в среднем в I группе (контроль) 12581, во II и III — соответственно 13513 и 12758 доз спермы (на 7,0 и 1,5 % больше, чем в контроле).

3. Показатели спермопродукции у быков-производителей черно-пестрой породы по периодам опыта при введении в рацион зерна люпина разных сортов (X±x)

Группа (n = 5)

Эякулят

Подвижность сперматозоидов после оттаивания, балл

объем, мл

содержание
сперматозоидов, млрд/мл

доля сперматозоидов, %

резистентность, тыс.

время
восстановления метиленового синего, мин

живых

морфологически измененных

П р е д в а р и т е л ь н ы й   п е р и о д

I

4,37±0,19

1,008±0,002

84,75±0,49

13,99±0,02

33,58±0,06

5,11±0,02

4,2

II

4,38±0,25

1,008±0,002

84,80±0,45

13,97±0,01

33,75±0,06

5,04±0,01

4,2

III

4,38±0,21

1,008±0,002

84,80±0,75

13,97±0,01

33,75±0,08

5,05±0,01

4,2

1-й   о п ы т н ы й   (л е т н и й)   п е р и о д

I

4,41±0,20

1,015±0,002

85,40±0,92

13,70±0,02

34,85±0,17

4,89±0,01

4,2

II

4,53±0,23

1,024±0,002*

86,50±1,10

12,20±0,07**

36,12±0,19

4,66±0,02

4,3

III

4,46±0,20

1,017±0,002

85,43±0,68

13,40±0,06*

35,78±0,18

4,83±0,01

4,2

2-й   о п ы т н ы й   (о с е н н е - з и м н и й)   п е р и о д

I

4,51±0,17

1,024±0,003

87,49±0,59

11,93±0,05

37,45±0,14

4,67±0,02

4,3

II

4,75±0,21*

1,050±0,004*

88,90±0,51

9,96±0,04**

40,23±0,22

4,04±0,02

4,4

III

4,56±0,20

1,027±0,002

87,54±0,57

11,33±0,09*

38,25±0,15

4,58±0,01

4,3

П р и м е ч а н и е. То же, что в таблице 2; I группа ? контроль.  
* Р < 0,05; ** Р < 0,001 (по отношению к контролю).

Итак, скармливание быкам-производителям дерти зерна узколистного люпина сортов Снежеть (алкалоидность 0,040 %) и Кристалл (алкалоидность 0,060 %) в количестве 16-18,5 % от сухого вещества (СВ) рациона (или 230-260 г на 100 кг живой массы) благоприятно влияет на обмен веществ, физиологическое состояние животных, количественные и качественные показатели спермы и может быть рекомендовано для практического применения. Для люпина сорта Кристалл с содержание алкалоидов 0,075 % соответствующие показатели составляют 15-17 % от СВ рациона, или 200-220 г на 100 кг живой массы.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. М и л о в а н о в  В.К. Биология воспроизведения и искусственное осеменение сельскохозяйственных животных.  М., 1962.
2. Т о м м э  М.Ф.,  М а р т ы н е н к о  Р.В. Нормы протеинового питания племенных быков. Тр. ВИЖ. Дубровицы, 1965: 30-35.
3. Т а к у н о в  И.П. Люпин в земледелии России. Брянск, 1996.
4. К а л а ш н и к о в  А.П.,  Ф и с и н и н  В.И.,  Щ е г л о в  В.В. и др. Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. М., 2003.
5. К о ш а р о в  А.Н.,  Г а з д а р о в  В.М. Методы изучения обмена веществ. Метод. указ. Боровск, 1984.
6. К у р и л о в  Н.В.,  С е в а с т ь я н о в а  Н.А.  Изучение пищеварения у жвачных. Метод. указ. Боровск, 1987.
7. К о н д р а х и н  И.П.,  А р х и п о в  А.В.,  Л е в ч е н к о  В.И. и др. Методы ветеринарной клинической лабораторной диагностики. Справочник. М., 2004.
8. Ш е р г и н  Н.П. Биохимия сперматозоидов. М., 1967.
9. И в а н о в  В.П.,  К р а п и в и н  И.А. Программа для статистической обработки результатов зоотехнических физиологических и биохимических исследований. В сб.: Новые формы и методы обучения студентов. Кострома, 1994, 2: 90-91.
10. К а л ь н и ц к и й  Б.Д.,  Х а р и т о н о в   Е.Л. Новые разработки по совершенствованию питания молочного скота. Зоотехния, 2001, 11: 20-26.

 

METABOLISM AND SEMEN PRODUCTION OF SIRES USING IN THE RATION THE GROUND BEAN OF BLUE LUPINE

E.P. Vashchekin, A.P. Diachenko

The addition of ground bean of blue lupine of varieties Snezhet (alkaloid content of 0.040 %) and Crystal (alkaloid content of 0.060 %) in the amount 16-18.5 % of the dry substances in ration favourable influences the metabolism, physiological condition of sires, the quantitative and qualita-tive of semen. It is recommend to add ground bean of blue lupine variety Snezhet alkaloid content of 0.040 %) and ground bean of the blue lupine variety Crystal (alkaloid content of 0,060 %) (16-18.5 % of dry substances of the ration, or 230-260 g/per 100 kg of living weight). Likewise to add ground bean of the variety Crystal (alkaloid content 0.075 %, 15-17 % of the dry substances in the ration, or 200-220 g/per 100 kg of living weight).

Key words: sires, metabolism, physiological condition, pea grain, lupine grain, protein, amino acids, ammonia, urea, semen, spermatozoon.

ФГОУ ВПО Брянская государственная
сельскохозяйственная академия,

243365 Брянская обл., Выгоничский р-н, с. Кокино,
e-mail: cit@bgsha.com

Поступила в редакцию
12 января 2008 года

 

Оформление электронного оттиска

назад в начало