Influence of extruded compound feed on the metabolism of highly productive black and white breed

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. Today, one of the important tasks in dairy farming is to improve the feeding of highly productive cows, and it is necessary to pay special attention to metabolism. Highly productive cows put a lot of stress on the body; such animals need balanced diets, which should be formulated taking into account milk production and live weight. Animals with high milk production often experience metabolic disorders, which leads to various diseases. High quality feed should be used in feeding animals. When formulating diets, attention is mainly paid to the ratio and quantity of nutrients, without taking into account the digestibility of nutrients. The most effective way to increase nutrient absorption today is extrusion. The raw materials are exposed to high pressure and temperature, resulting in quality and nutritional improvements and increased nutrient absorption.

The purpose of our work is to identify changes in the biochemical composition of blood serum in highly productive black-and-white cows when extruded feed is introduced into the diet.

Materials and methods. The object of the study were highly productive cows of the black-and-white breed. To conduct the study, three experimental and one control groups were formed. The experimental groups received 1,0:1,5;2,0 kg of extruded feed in addition to the main diet. We studied the changes in metabolic processes in the body of highly productive black-and-white cows, which were fed extruded feed in different volumes, using biochemical indicators of blood serum: total protein, albumin, aspartateaminotransferase, alanineaminotransferase, calcium, phosphorus, alkaline phosphatase, glucose, cholesterol, amylase.

Results and discussions. Based on the results obtained, it was found that extruded feed contributes to an increase in milk productivity by 10,0‒20,0 %. The optimal yield of extruded feed is 1,5 kg.

Conclusion. Feeding extruded feed in a volume of 1,0‒1,5 kg does not have a negative effect on the metabolism of highly productive black-and-white cows.

Full Text

Введение

На животноводческих фермах одной из главных задач является увеличение продуктивности животных. Повысить продуктивность возможно только при полноценном кормлении. Принятые в хозяйствах рационы не всегда полностью удовлетворяют потребность в питательных веществах и не всегда отвечают физиологическим потребностям животных, что приводит к различным нарушениям обмена веществ, снижению продуктивности и перерасходу кормов. Уровень обмена веществ оказывает непосредственное влияние на превращение большого количества энергии и питательных веществ корма в молоко [1; 2].

Применение инновационных технологий и современного оборудования способствует развитию молочного скотоводства. Одним из инновационных способов подготовки кормов к скармливанию является экструзионная обработка.

Включение в рационы молочных коров экструдированных кормов способствует повышению продуктивности на 20‒25 % [3]. В. В. Зайцев утверждает, что использование экструдированных комбикормов в кормлении высокопродуктивных животных уменьшает проблемы дисфункции рубца, а именно ацидоза, руминита и др., это связано с тем, что экструдированные комбикорма содержат меньше крахмала и больше белка [4].

Целью нашей работы является изучение обмена веществ высокопродуктивных коров черно-пестрой породы при введении в рацион экструдированных комбикормов.  

Материалы и методы

Объектом исследования являлись высокопродуктивные коровы черно-пестрой породы. Исследования проводились в условиях Северо-Казахстанской области. В хозяйстве было сформировано 3 опытные и 1 контрольная группа, в которых было по 10 высокопродуктивных коров черно-пестрой породы, которые являлись аналогами по продуктивности, живой массе, возрасту и дате отела. Животные контрольной группы получали основной рацион по принятым в хозяйстве нормам с учетом их продуктивности и живой массы, а животные опытных групп дополнительно к основному рациону получали 1; 1,5; 2 кг экструдированного комбикорма. Экструдированный комбикорм состоял из равных частей ячменя и кукурузы, то есть в соотношении 1:1. Перед началом опыта, а затем через каждые 2 месяца отбирали кровь утром перед раздачей кормов. В сыворотке крови определялись следующие показатели: общий белок, альбумин, аспартатаминотрансфераза (АСТ), аланинаминотрансфераза (АЛТ), кальций, фосфор, щелочная фосфотаза, глюкоза, холестерин, амилаза. Анализ сыворотки крови проводили на автоматическом биохимическом анализатор GS100, производства компании Genrui Biotech Inc. (КНР). Молочную продуктивность коров учитывали посредством проведения контрольной дойки раз в месяц. Результаты исследования обрабатывали с использованием Microsoft Excel.

Результаты исследования, обсуждения

Молочная продуктивность взаимосвязана с обменными процессами, происходящими в организме животных [5; 6]. Данные контрольных доений испытуемых высокопродуктивных коров черно-пестрой породы, в зависимости от количества дачи экструдированного комбикорма представлены в таблице 1.

 

Таблица 1 Молочная продуктивность коров черно-пестрой породы, килограмм, (х±Sх)
Table 1 Milk productivity of black and white cows, kilogram, (х±Sх)

Месяц лактации / Lactation month

Группы / Groups

Контрольная / Control

Опытная I / Experienced I

Опытная II / Experienced II

Опытная III / Experienced III

1

2

3

4

5

До начала опыта

16,78±0,50

16,85±0,58

16,76±0,63

16,85±0,51

Сентябрь

17,08±0,75

19,23±0,84

19,62±0,73

18,74±0,93

Октябрь

19,61±0,97

22,24±0,98

23,15±0,90

21,68±0,97

Ноябрь

17,44±1,12

21,44±0,92

22,12±0,92

19,81±1,08

Декабрь

16,36±0,86

20,41±0,90

21,51±0,87*

18,10±1,01

Итого

17,62±1,52

20,83±1,44

21,86±1,69

19,58±1,68

Увеличение

 

+3,21

+4,24

+1,96

* P≤0,001

 

Как мы видим из таблицы 1, коровы группы Опытная II, которые дополнительно к основному рациону получали 1,5 кг экструдированного комбикорма на протяжении всего опыта имели более высокие удои. В конце опыта по количеству среднесуточного удоя коровы группы Опытная II превзошли контрольную на 23,9 % при Р≤0,001. Опытные группы превосходят контрольную по среднесутосным удоям, что свидетельствует о положительном влиянии экструдированных комбикормов на продуктивность. Так, средний удой за 4 месяца лактации у групп Опытная I, Опытная II, Опытная III больше, чем у контрольной группы на 15,4: 19,4; 10 % соответственно.

Результаты биохимического анализа сыворотки крови дают нам полную картину о протекающих обменных процессах в организме животных. Показатели белкового обмена веществ высокопродуктивных коров черно-пестрой породы представлены в таблице 2.

 

Таблица 2 Показатели белкового обмена веществ, (х±Sх)
Table 2 Indicators for protein metabolism, (х±Sх)

Показатель / Indicator

Группа / Groups

Контрольная / Control

Опытная I / Experienced I

Опытная II / Experienced II

Опытная III / Experienced III

Перед началом опыта / Before starting the experiment

Общий белок, г/л

73,80±2,78

73,63±2,52

73,51±2,50

73,72±2,74

Альбумин, г/л

35,39±1,11

35,31±1,00

35,14±1,17

35,37±1,13

АСТ, Ед/л

52,60±0,95

52,62±1,33

52,61±0,91

52,53±0,87

АЛТ, Ед/л

29,23±0,56

29,26±0,73

29,20±0,49

29,17±0,50

2 месяц опыта / 2 months of experience

Общий белок, г/л

74,36±3,36

74,81±3,29

74,96±2,92

75,60±2,72

Альбумин, г/л

35,46±0,99

36,23±1,40

36,58±2,67

35,72±1,09

АСТ, Ед/л

53,05±0,94

53,47±0,97

53,61±0,96

53,35±0,85

АЛТ, Ед/л

30,64±0,55

30,89±0,57

30,98±0,57

30,83±0,49

Конец опыта / End of the experience

Общий белок, г/л

75,39±4,11

76,49±3,60

78,08±3,84

82,54±3,30

Альбумин, г/л

35,98±1,13

37,43±2,01

37,65±2,45

34,17±0,87

АСТ, Ед/л

53,87±0,98

54,67±0,81

54,74±0,74

54,33±0,95

АЛТ, Ед/л

31,10±0,52

32,92±0,45

32,96±0,43*

32,71±0,53

*P≤0,05

 

Общий белок является главным индикатором протекающих физиологических процессов и обеспеченности организма животного питательными веществами [7; 8]. Содержание общего белка в крови коров на протяжении опыта было в пределах референсных значений (61,60‒82,20 г/л). В группе Опытная III содержание общего белка в сыворотке крови в конце опыта стало выше нормы, а именно 82,54 г/л, что свидетельствует об избыточном количестве в рационах сырого протеина, при этом уменьшилось содержание альбуминов с 35,37 Ед/л до 34,17 Ед/л. Это говорит о том, что повышение общего белка идет за счет глобулиновых фракций. У опытных животных увеличилась активность АСТ и АЛТ с течением лактации, это связано с повышением активности ферментов переаминирования. Так, в сыворотке крови контрольной группы АСТ увеличилась от 52,60 Ед/л до 53,87 Ед/л, а в Опытных от 52,53 Ед/л до 54,74 Ед/л к концу опыта, а АЛТ в контрольной группе от 29,23 Ед/л до 31,10 Ед/л, в Опытных от 29,17 Ед/л до 32,96 Ед/л к концу опыта. В конце опыта содержание в сыворотке крови АЛТ у группы Опытная II было выше, чем в контрольной, на 5,6 % при Р≤0,05.

Показатели минерального обмена веществ высокопродуктивных коров черно-пестрой породы представлены в таблице 3.

 

Таблица 3 Показатели минерального обмена веществ, (х±Sх)
Table 3Indicators for mineral metabolism, (х±Sх)

Показатель / Indicator

Группа / Groups

Контрольная / Control

Опытная I / Experienced I

Опытная II / Experienced II

Опытная III /

Experienced III

1

2

3

4

5

Перед началом опыта

Кальций, ммоль/л

2,60±0,10

2,61±0,13

2,59±0,11

2,60±0,10

Фосфор, ммоль/л

1,60±0,06

1,59±0,06

1,60±0,05

1,60±0,08

Щелочная фосфотаза, Ед/л

62,05±3,34

61,95±2,67

61,97±2,73

62,12±2,56

2 месяц опыта

Кальций, ммоль/л

2,71±0,13

2,74±0,12

2,80±0,16

2,75±0,19

1

2

3

4

5

Фосфор, ммоль/л

1,62±0,07

1,69±0,05

1,72±0,05

1,70±0,07

Щелочная фосфотаза, Ед/л

63,32±3,58

64,88±2,70

67,58±2,72

64,84±2,55

Конец опыта

Кальций, ммоль/л

2,85±0,15

2,94±0,11

3,01±0,11

2,92±0,21

Фосфор, ммоль/л

1,68±0,05

1,76±0,05

1,81±0,03*

1,76±0,07

Щелочная фосфотаза, Ед/л

69,18±3,57

72,04±3,04

78,39±2,36*

73,03±3,90

*P≤0,05

 

У высокопродуктивных животных часто наблюдается нарушение кальциево-фосфорного обмена, что приводит к отрицательным последствиям. В сыворотке крови коров группы Опытная II к концу опыта увеличилось количество кальция по сравнению с контрольной группой на 5,3 %, а по сравнению с группой Опытная I и Опытная III ‒ на 2,3; 3,0 % соответственно. В конце опыта содержание в сыворотке крови фосфора у группы Опытная II было выше, чем в контрольной, на 7,2 % при Р≤0,05.

У коров группы Опытная II, которым скармливали дополнительно к основному рациону 1,5 кг экструдированного комбикорма к концу опыта увеличилось количество щелочной фосфатазы по сравнению с контрольной группой на 11,7 %, а по сравнению с группой Опытная I и Опытная III ‒ на 8,1; 6,8 % соответственно.

Показатели углеводно-жирового обмена веществ высокопродуктивных коров черно-пестрой породы представлены в таблице 4.

 

Таблица 4 Показатели углеводно-жирового обмена веществ, (х±Sх)
Table 4 Indicators for carbohydrate-fat metabolism, (х±Sх)

Показатель / Indicator

Группа / Groups

Контрольная / Control

Опытная I / Experienced I

Опытная II / Experienced II

Опытная III / Experienced III

Перед началом опыта

Глюкоза, ммоль/л

2,48±0,08

2,47±0,05

2,47±0,08

2,50±0,06

Холестерин, ммоль/л

3,64±0,26

3,63±0,20

3,63±0,25

3,63±0,18

Амилаза, Ед/л

805,20±13,44

806,40±27,58

805,90±21,24

805,4±17,08

2 месяц опыта

Глюкоза, ммоль/л

2,55±0,07

2,61±0,06

2,69±0,09

2,62±0,10

Холестерин, ммоль/л

3,69±0,18

3,66±0,18

3,68±0,24

3,71±0,19

Амилаза, Ед/л

807,90±14,17

825,00±21,22

845,20±21,57

828,60±28,26

Конец опыта

Глюкоза, ммоль/л

2,62±0,06

2,73±0,05

2,95±0,07**

2,80±0,06*

Холестерин, ммоль/л

3,73±0,19

3,74±0,20

3,73±0,27

3,75±0,18

Амилаза, Ед/л

835,90±22,13

885,00±23,90

900,10±20,94*

887,70±21,01

*P≤0,05; **P≤0,01

 

Нашими исследованиями было доказано, что в организм высокопродуктивных коров поступает достаточное количество энергии, о чем свидетельствует уровень глюкозы в сыворотке крови животных (Референсные значения ‒ 2,20‒3,30 ммоль/л). В конце опыта коровы группы Опытная II достоверно превосходили коров контрольной группы при Р≤0,01.

Холестерин является одним из важным показателем синтетической функции печени животных. Показатели холестерина в сыворотке крови всех групп коров в конце исследования были примерно на одном уровне 3,73‒3,75 ммоль/л. Следует отметить, что увеличение холестерина в сыворотке крови животных связано с интенсивной молокоотдачей, и тем, что после отела у коров происходит увеличение железистой ткани вымени [9].

Увеличение амилазы в сыворотке крови во время лактации происходит из-за интенсивного лактогенеза [10]. Животным группы Опытная II, которым дополнительно скармливали 1,5 кг экструдированного комбикорма содержание амилазы в конце исследования было больше по сравнению с контрольной группой на 7,1 %, а по сравнению с группой Опытная I и Опытная III на 1,7; 1,4 % соответственно.

Заключение

При введении в рацион экструдированных комбикормов молочная продуктивность высокопродуктивных коров черно-пестрой породы повышается на 10,0‒20,0 %. Оптимальная дача экструди-рованных комбикормов с учетом обмена веществ составляет 1,5 кг. Экструдированные комбикорма оказывают положительное влияние на обмен веществ высокопродуктивных коров черно-пестрой породы. При перекорме экструдированными комбикормами в сыворотке крови повышается количество общего белка и понижается содержание альбуминов, что свидетельствует об избыточном количестве в рационе сырого протеина.

×

About the authors

Ruslan A. Zhaxalykov

Omsk State Agrarian University named after. P. A. Stolypin; Veterinary Department of the Akimat of the North Kazakhstan Region

Author for correspondence.
Email: ruslan_zh-97@mail.ru

Master of Veterinary Sciences, Postgraduate student, veterinarian of the Veterinary Station of the City of Petropavlovsk

Russian Federation, 644008, Omsk, Institutskaya Ploshchad st., 1; 150000, Republic of Kazakhstan, North Kazakhstan region, Petropavlovsk, Zh. Zhabaev St., 304/2

Mikhail V. Zabolotnykh

Omsk State Agrarian University named after. P. A. Stolypin

Email: mv.zabolotnykh@omgau.org

Dr. Sci. (Biology), Professor, Head of the Department of Veterinary and Sanitary Expertise of Livestock Products and Hygiene of Farm Animals

Russian Federation, 644008, Omsk, Institutskaya Ploshchad st., 1

References

  1. Konvai V. D. Mekhanizmy razvitiya metabolicheskikh narushenii u vysokoproduktivnykh korov [Mekhanizmy razvitiya metabolicheskikh narushenii u vysokoproduktivnykh korov]. Vestnik Omskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta = Vestnik of Omsk SAU, 2013, no. 1 (9), pp. 59–63. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/mehanizmy-razvitiya-metabolicheskih-narusheniy-u-vysokoproduktivnyh-korov?ysclid=m4cf4zswyk741194816 (accessed 26.09.2024). (In Russ.).
  2. Gorelik V. S. Molochnaya produktivnost' korov v zavisimosti ot proiskhozhdeniya [Molochnaya produktivnost korov v zavisimosti ot proiskhozhdeniya]. Molodoi uchenyi = A Young Scientist, 2014, no. 9, pp. 88–91. Available at: https://moluch.ru/archive/68/11515/?ysclid=m4cf9x8why584739832 (accessed 24.09.2024). (In Russ.).
  3. Raykhman A.Ya. Obosnovanie optimal'noi struktury ratsiona pri otkorme molodnyaka krupnogo rogatogo skota [Obosnovanie optimalnoy struktury ratsiona pri otkorme molodnyaka krupnogo rogatogo skota]. Aktual'nye problemy intensivnogo razvitiya zhivotnovodstva = Actual Problems of Intensive Development of Animal Husbandry, 2015, no. 2, pp. 319‒328. (In Russ.).
  4. Zaytsev V. V., Konstantinov V. A., Kornilova V. A. Effektivnost' ispol'zovaniya ekstrudirovannykh kombikormov-kontsentratov v kormlenii korov [Effektivnost ispolzovaniya ekstrudirovannykh kombikormov-kontsentratov v kormlenii korov]. Mezhdunarodnyi nauchno-issledovatel'skii zhurnal = International Research Journal, 2015, no. 11, pp. 28‒31. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/effektivnost-ispolzovaniya-ekstrudirovannyh-kombikormov-kontsentratov-v-kormlenii-korov?ysclid=m4cfekb7v6309520848 (accessed 23.09.2024). (In Russ.).
  5. Hachenberg S., Weinkauf C. Evaluation of classification modespotentially suitable to identify metabolic stress in healthy dairy cows during theperipartal period. J. Anim. Sci, 2017, vol. 10, pp. 85–88. (In Eng.).
  6. Kot A. N., Radchikov V. F. [et al.]. Vliyanie ekstudirovannogo zerna bobovykh na obmen veshchestv u molodnyaka krupnogo rogatogo skota [Vliyanie ekstudirovannogo zerna bobovykh na obmen veshchestv u molodnyaka krupnogo rogatogo skota]. Nauchnoe obespechenie zhivotnovodstva Sibiri, mater. IV Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii = Nauchnoe obespechenie zhivotnovodstva Sibiri : Materialy IV Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii. Krasnoyarsk, KrasNIIZh, 2020, pp. 264‒268 pp. Available at: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=42860986&ysclid=m4cfmsxajz632659801 (accessed 23.09.2024). (In Russ.).
  7. Filipovic S., Kormanjos S., Sakac M. Effect of extrusion on nutritive value of animal feed. Extrusion technology in feed and food processing: 2nd Workshop, 2010, pp. 97‒117. (In Eng.).
  8. Taganovich A. D., Oletskiy E. I., Kotovich I. L. Patologicheskaya biokhimiya [Patologicheskaya biokhimiya]. M., Binom, 2015, 448 p. (In Russ.).
  9. Gujral H. S., Singh N., Singh B. Extrusion behaviour of grits from flint and sweet corn. Food Chemistry, 2001, vol. 74, pp. 303‒308. (In Eng.).
  10. Lazou A., Krokida M. Functional properties of corn and corn-lentil extrudates. Food Research International, 2010, vol. 43, pp. 609‒616. (In Eng.). DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2009.09.017

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Vestnik of the Mari State University. Chapter Economics, agriculture

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».