«Творец книги – автор. Творец её судьбы – библиотекарь»
В. Гюго
Выпуск №2 (82) 2020 г.
Известия Оренбургского Государственного Аграрного Университета 2020 № 2 (82)
Зоотехния
УДК 636.5:577.17
Переваримость и обмен энергии в организме цыплят-бройлеров при введении в рацион силикатных добавок
А.С. Мустафина1,2, аспирантка, В.Н. Никулин1, д-р с.-х. наук, профессор
1 ФГБОУ ВО Оренбургский ГАУ;
2 ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН
Производство мяса цыплят-бройлеров является основным компонентом производства продукции птицеводства. Интенсивный генетический отбор в течение последних 60 лет для получения желательных качественных характеристик, таких, как быстрый рост, большие грудные мышцы и высокая эффективность преобразования корма, позволил создать современную промышленную птицу с поразительно отличными характеристиками. Результаты селекционных программ по сельскохозяйственному производству значительны, но также имеют непредвиденные последствия для здоровья и благополучия бройлеров. Растущие птицы могут страдать от целого ряда патологических состояний, в том числе от заболеваний опорно-двигательного аппарата, сердечно-лёгочной системы [1] и повышенной восприимчивости к инфекции [2]. Проблемы здоровья влияют не только на благополучие птицы, но и представляют собой значительный экономический ущерб для промышленности из-за преждевременной смертности и выбраковки. Поэтому современный бройлер – это замечательная история успеха, благодаря которой природные характеристики цыплёнка были использованы для максимального увеличения производства мяса, но проблемы с благосостоянием, связанные с быстрым ростом и высокой массой тела, сохраняются.
Эффективность использования пищевых продуктов вносит значительный вклад в экономическую устойчивость производства цыплят-бройлеров, выращиваемых для мяса, где корма представляют наибольшую переменную стоимость. Эффективность корма можно измерить, используя коэффициент конверсии корма, который является составной характеристикой, определяемой как потребление корма на единицу прироста массы тела в течение определённого периода времени [3].
Микроэлементы играют решающую роль в метаболических процессах, способствующих росту и производству мяса птицы. Обычные источники в рационах птицы включают неорганические, органические и гидроксихлоридные, которые имеют различную биодоступность [4]. Кроме того, неорганические источники микроэлементов могут вызывать раздражение слизистой оболочки кишечника, связываться с другими минералами и в конечном итоге выводиться в окружающую среду [5].
В настоящее время проводятся исследования по изучению способов введения и различных форм минеральных веществ на продуктивные и физико-химические показатели качества продукции. Одним из перспективных направлений повышения активности минералов является преобразование их в наноразмерные материалы с целью повышения физико-химической активности и биодоступности для организма животных.
Целью нашего исследования являлось изучение влияния ультрадисперсного оксида кремния с размером частиц 15 – 25 нм на продуктивность, переваримость корма, обмен и трансформацию энергии в теле цыплят-бройлеров.
Материал и методы исследования. Объектом исследования служили цыплята-бройлеры кросса Арбор-Айкрес. При выполнении исследования были приняты меры, чтобы свести к минимуму страдания животных, и для уменьшения испытуемых образцов. Для проведения экспериментального исследования было отобрано 90 гол. цыплят-бройлеров 7-суточного возраста. Группы были сформированы по принципу пар-аналогов по 30 гол. в каждой.
Во время эксперимента, проведённого в условиях экспериментально-биологической клиники (виварий) ФГБНУ «Федеральный научный центр биологических систем и агротехнологий РАН», цыплят содержали в клеточных батареях со свободным доступом к воде и корму. Во время эксперимента все птицы находились в одинаковых условиях. Содержание, плотность посадки, температурный и световой режимы, влажность воздуха, фронт кормления и поения соответствовали рекомендациям ВНИТИП [6, 7].
Цыплята контрольной группы на протяжении эксперимента получали основной рацион, а птице опытных групп в период учётного периода (14 – 42 сут.) дополнительно вводили ультрадисперсный оксид кремния SiO2: в I опытной гр. в дозе 200 мг/кг корма, II опытной – 400 мг/кг. Дозировки 200 – 400 мг/кг корма выбраны с учётом проведённого анализа литературных данных, в которых отражён положительный эффект влияния кремнийсодержащих препаратов [8].
Комбикорм готовили методом ступенчатого смешивания, УДЧ вводили после 45 мин. диспергирования в физиологическом растворе с помощью УЗДН-2Т («НПП Академприбор», Россия) (35 кГц, 300 Вт, 10 мкА, 45 мин.).
В ходе экспериментов производилась оценка роста и развития цыплят. Контроль над ростом осуществляли еженедельно, путём индивидуального взвешивания, с последующим расчётом среднесуточного прироста. Сохранность учитывали ежедневно по числу павших особей и суммировали в конце исследования. Учёт поедаемости корма осуществляли ежесуточно в каждой группе. Убой птиц для исследования производили на 7, 28 и 42 сут.
Переваримость питательных веществ изучали в ходе балансовых опытов, проведённых по методикам ВНИТИП [9].
Химический состав помёта, кормов и тканей тела бройлеров определялся в испытательном центре ЦКП на базе ФГБНУ ФНЦ БСТ РАН по стандартизированным методикам.
На основании полученных результатов производился расчёт энергии в теле подопытных птиц. Для характеристик энергетического обмена организма с внешней средой определяли значения валовой и обменной энергии. Количество чистой энергии в приросте живой массы цыплят устанавливалось методом сравнительных убоев. Для этого в ходе контрольных убоев производилось разделение тела птицы на отдельные ткани и органы. При этом учитывали массу тканей и органов при убое, химический состав образцов, содержание в них энергии. Это позволило рассчитать в первую очередь содержание энергии в теле животных, затем количество чистой энергии в приросте как разницу между содержанием энергии в теле подопытной птицы на конец и начало оцениваемого периода. Эффективность трансформации корма в ткани тела подопытной птицы, а также показатели мясной продуктивности определяли по общепринятым методикам.
Статистическую обработку полученных данных проводили c использованием программного пакета Statistica 10.0 и программного пакета MS Excel 2016. Данные представлены в виде: среднее (X) ± стандартная ошибка среднего (x). Достоверными считали результаты при Р < 0,05.
Результаты исследования. Живая масса цыплят I опытной гр. после недельной дачи ульстрадисперсного оксида кремния была выше контрольных значений на 3,42 %, II опытной – на 5,51 % (рис. 1). Максимальная разница в живой массе – 5,81 % отмечалась на 14-е сутки после начала учётного периода во II опытной гр., в то время как в I опытной гр. этот показатель составил 3,61 %. Затем наблюдается снижение прироста живой массы и к 35-м суткам оно составляло 3,18 % для I опытной гр. и 4,63 % для II опытной гр., а к 42-м суткам – 1,99 и 3,25 % соответственно.
Рис. 1 – Динамика живой массы цыплят-бройлеров
Максимальный среднесуточный прирост наблюдался к 21-м сут. и составлял у цыплят I опытной гр. 6,71 %, а II гр. – 10,53 %. К 28-суточному возрасту происходило снижение показателя, а с 35-суточного возраста среднесуточный прирост цыплят опытных групп был ниже аналогичного значения контрольной группы. Таким образом, эффективное ростостимулирующее действие УДЧ оксида кремния наблюдалось до 28-суточного возраста, когда происходили наиболее интенсивные обменные процессы в организме птицы.
Скармливание ультрадисперсного оксида кремния способствовало снижению потребления корма за весь период эксперимента во II опытной гр. на 1,00 %, и повышению расхода корма в I опытной гр. – на 1,94 % (рис. 2). В то же время расход корма на прирост 1 кг живой массы уменьшился у птиц I опытной гр. на 0,50 %, II опытной – на 4,50 % по сравнению с аналогичными значениями у цыплят контрольной группы.
Рис. 2 – Потребление корма бройлерами при применении УДЧ оксида кремния за весь период эксперимента, г/гол
Полученные различия в живой массе цыплят-бройлеров можно объяснить и переваримостью питательных веществ рациона (табл. 1).
1. Коэффициенты переваримости питательных веществ при применения УДЧ оксида кремния
при выращивании цыплят-бройлеров (X ± Sx)
Группа
Коэффициент переваримости
Стартовый рацион
СВ
ОВ
СЖ
СП
Контрольная
60,72 ± 1,97
64,08 ± 1,80
75,99 ± 1,20
80,42 ± 0,98
I опытная
61,14 ± 0,90
64,64 ± 0,82
77,33 ± 0,53
77,11 ± 0,53
II опытная
63,28 ± 1,98
65,85 ± 1,84
79,60 ± 1,10
79,43 ± 1,11
Ростовой рацион
Контрольная
82,19 ± 0,25
84,07 ± 0,22
83,84 ± 0,23
87,19 ± 0,18
I опытная
82,02 ± 0,95
83,86 ± 0,86
86,01 ± 0,74*
86,71 ± 0,70
II опытная
83,14 ± 0,18*
84,67 ± 0,16
84,70 ± 0,16*
87,66 ± 0,13
Примечание: * Р < 0,05 в сравнении с контрольной группой
Так, если у цыплят контрольной группы переваримость сухого вещества (СВ) стартового рациона находилась на уровне 60,72 %, то у птиц I опытной гр. она увеличилась на 0,69 %, II опытной гр. – на 4,22 %. Аналогичная закономерность наблюдалась и по значениям переваримости органического вещества (ОВ). Низкая дозировка оксида кремния в стартовом рационе цыплят-бройлеров I опытной гр. повысила переваримость сырого жира (СЖ) на 1,76 %, а переваримость сырого протеина (СП) снизила переваримость СЖ на 4,16 %, а высокая дозировка (II опытная) переваримость сырого жира увеличила на 4,75 %, а переваримость сырого протеина уменьшила на 1,23 %. Достоверных различий между группами в переваримости отмечено не было.
Если анализировать коэффициенты переваримости ростового рациона, то можно отметить, что у цыплят I опытной гр. наблюдалось снижение переваримости сухого и органического вещества, сырого протеина на 0,21 – 0,55 % по сравнению с аналогичными показателями у птиц контрольной группы. У бройлеров II опытной гр., наоборот, наблюдалось незначительное увеличение этих показателей – на 0,54 – 1,16 % по сравнению с контрольными значениями. Лишь только коэффициент переваримости сырого жара у цыплят I и II опытной гр. был достоверно выше (P < 0,05), чем у птиц контрольной гр., на 2,59 и 1,03 % соответственно.
Одной из важнейших характеристик обменных процессов, протекающих в организме животных, является эффективность использования обменной энергии.
По результатам исследования установлено, что наиболее низкое поступление валовой энергии наблюдалось в организме цыплят II опытной гр., так как птицы этой группы потребляли меньшее количество корма на 1 гол., а высокое поступление валовой энергии отмечено в I опытной гр., где потребление корма было выше, чем в контрольной группе (табл. 2). Так, для I опытной гр. эта разница составляла 1,27 МДж/гол, а для II опытной – 0,50 МДж/гол по сравнению с контрольной группой.
2. Баланс энергии в организме подопытных бройлеров за эксперимент
Показатель
Группа
контрольная
I опытная
II опытная
Валовая энергия корма (ВЭ) МДж/гол
67,010
68,285
66,512
Потери энергии с помётом, % от ВЭ
28,226
28,191
27,264
Обменная энергия,
МДж/гол
48,095
49,035
48,378
Потери энергии с теплопродукцией, % от ВЭ
57,864
57,037
57,214
Чистая энергия прироста, МДж/гол
5,056
5,177
5,231
Чистая энергия прироста, % от ВЭ
13,910
14,772
15,522
В то же время потери обменной энергии с помётом снизились на 0,12 и 3,41 %, а количество обменной энергии на голову увеличилось на 1,95 и 0,59 % в I и II опытных групп соответственно по сравнению с контрольной группой. В ходе анализа полученных данных мы получили, что чистая энергия прироста (% от ВЭ) для I опытной гр. увеличилась на 6,20 %, а для II опытной – на 11,59 %. Кроме того, в организме бройлеров опытных групп больше откладывалось белка как в тканях тела, так и на 1 кг живой массы. Так, в тканях тела бройлеров I и II опытных гр. увеличение отложения белка составило соответственно на 8,66 г (3,67 %) и на 10,26 г (4,35 %). Увеличение отложения в тканях тела бройлеров опытных групп белка и энергии отразилось на коэффициентах конверсии протеина и энергии. Так, коэффициент конверсии протеина был выше у птиц I гр. на 1,62 %, у птиц II опытной – на 5,10 %, коэффициент конверсии энергии был соответственно выше на 7,16 и 11,46 % по сравнению с контрольной группой.
Вывод. Анализ полученных результатов проведённого эксперимента позволил установить, что использование ультрадисперсного оксида кремния в кормлении цыплят-бройлеров оказывает положительное влияние на коэффициенты переваримости питательных веществ корма, способствует снижению потребления корма за весь период эксперимента и уменьшает расход корма на прирост 1 кг живой массы. Также установлено, что использование ультрадисперсного оксида кремния в кормлении бройлеров положительно влияет на обменные процессы в организме опытной птицы [10].
Анализируя влияние УДЧ оксида кремния, используемого в кормлении, на способность бройлеров трансформировать протеин и энергию корма в продукцию, можно констатировать, что препарат оказывает благоприятное влияние на процессы конверсии, позволяет более рационально использовать корм. Необходимо отметить, что наболее оптимальной дозой из представленных в данном эксперименте является 400 мг на 1 кг корма, которую получали бройлеры II опытной группы.
Литература
1. The gait dynamics of the modern broiler chicken: a cautionary tale of selective breeding / H. Paxton, M.A. Daley, S.A. Corr [and etс.] // J Exp Biol. 2013. Sep. 1. 216 (Pt 17):3237 – 48.
2. Cheema M.A., Qureshi M.A., Havenstein G.B. A comparison of the immune response of a 2001 commercial broiler with a 1957 randombred broiler strain when fed representative 1957 and 2001 broiler diets // Poult Sci. 2003 Oct; 82(10): 1519-29.
3. Skinner-Noble DO, Teeter RG. Components of feed efficiency in broiler breeding stock: energetics, performance, carcass composition, metabolism, and body temperature // Poult Sci. 2003 Jul; 82(7):1080-90.
4. Effects of dietary supplementation with copper sulfate or tribasic copper chloride on broiler performance, relative copper bioavailability, and oxidation stability of vitamin E in feed / X.G. Luo, F. Ji., Y.X. Lin [and etс.] // Poult Sci. 2005 Jun; 84(6): 888-93.
5. Effect of zinc imprinting and replacing inorganic zinc with organic zinc on early performance of broiler chicks / S. Mwangi, J. Timmons, T. Ao [and etс.] // Poult Sci. 2017 Apr 1; 96(4):861 – 868.
6. Рекомендации по кормлению сельскохозяйственной птицы / Под ред. В.И. Фисинина, Ш.А. Имангулова, И.А. Егорова [и др.]. Сергиев Посад, 2003. 144 с.
7. Методические рекомендации по проведению научных исследований по кормлению сельскохозяйственной птицы / И.А. Егорова, Т.М. Околелова, В.И. Ермакова [и др.]; Всерос. науч.-исслед. и технол. ин-т птицеводства. Сергиев Посад: ВНИТИП, 1992. 25 с.
8. Подобед Л. Как избавиться от артритов у бройлеров и ремонтного молодняка птицы // Птицеводство. 2016. № 2. С. 50 – 53.
9. Кормление сельскохозяйственной птицы / В.И. Фисинин, И.А. Егоров, Т.М. Околелова [и др.]. Сергиев Посад, 2010. 375 с.
10. Мустафина А.С., Никулин В.Н. Влияния ультрадисперсного кремния на продуктивные качества цыплят-бройлеров // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. 2019. № 6 (80). С. 300 – 304.