Из изложенного следует, что в более зрелом возрасте бычков их высокий продуктивный потенциал целесообразно поддерживать путем использования способов и средств, направленных на снижение скорости деградации мышечных белков, поскольку известно, что по мере роста животных, «белоксинтезирующие системы» мышц менее чувствительны к изменениям условий питания и внешней среды по сравнению с «белокдеградирующими системами» (Baillie A.G.S. et al., 1988; Tesserand S. et al., 2000). Эта закономерность в регуляции метаболизма мышечных белков является одной из причин более высокой эффективности применения кленбутерола у взрослых животных.

Таким образом, с увеличением возраста животных замедляется интенсивность роста мышечной ткани и отложения белков в скелетных мышцах у бычков в период с 4- до 14-месячного возраста, что обусловлено уменьшением пула свободных аминокислот в мышечной ткани, снижением относительной скорости белкового синтеза на 64 % при снижении относительной скорости распада белков на 39 %.

В заключение можно констатировать, что, несмотря на многочисленные исследования, до сих пор нет окончательно сформированной теории, объясняющей механизм действия структурных аналогов катехоламинов – агонистов ?-адренорецепторов. Тем не менее, исследования показывают, что раскрыв механизм действия указанных соединений, можно будет другими факторами создать метаболическую ситуацию в организме животных, способствующую снижению процессов распада белков в мышцах и липогенеза в тканях и позволяющую лучшим образом реализовать потенциал мясной продуктивности сельскохозяйственных животных.

3.3. Регуляция обмена белков и качества продукции у бычков и

свиней в период интенсивного доращивания

и откорма факторами питания

Для изучения возможного регулирования метаболизма белков и качества продукции у растущих животных путем изменения уровня обеспеченности их организма аминокислотами и энергией провели серию опытов на бычках холмогорской породы и свиньях двух- и трехпородных помесей на разных стадиях их выращивания и откорма.

В двух экспериментах, проведенных в виварии института на 20 бычках методом групп (по 5 животных в группе) в период с 10- до 15- месячного возраста, исследовали обмен азотистых веществ и количественные аспекты синтеза и распада белков скелетных мышц при разной обеспеченности метаболических процессов обменным белком и лимитирующими аминокислотами. Разный уровень обеспеченности организма бычков аминокислотами методически моделировался путем применения разных по составу комбикормов. Для животных контрольных групп применяли типовой комбикорм на ячменной основе с подсолнечниковым шротом в качестве источника протеина с высокой распадаемостью в рубце. Для бычков опытных групп из состава комбикорма исключали подсолнечниковый шрот, но вводили кукурузный глютен и соевый шрот в качестве источников протеина с низкой распадаемостью и для балансирования содержания некоторых незаменимых аминокислот (лизин, метионин, лейцин). Кроме того во втором эксперименте к вышеуказанным компонентам добавляли пивную дробину, диаммонийфосфат, серу и органические кислоты (яблочная, лимонная и фумаровая) для поддержания микробиологических процессов в рубце на высоком уровне. Во всех экспериментах рационы содержали одинаковые количества сырого протеина и обменной энергии. Распадаемость протеина корма в контрольных группах составляла 71 %, а в опытных в первом опыте – 63 %, во втором – 64 %. Уровень обеспеченности организма растущих бычков обменным белком и доступными аминокислотами проводили расчетным путем. Расчеты проводили совместно с доктором биологических наук Харитоновым Е.Л. В основу расчета положены принципы, изложенные в «Методах исследований питания сельскохозяйственных животных»(1998) (ред. академика РАСХН Б.Д. Кальницкого), а также данные, полученные в эксперименте.

В наших исследованиях в результате снижения уровня распадаемого протеина потребляемого корма с 71 до 63 % возрастало количество поступающих в метаболический пул обменного белка на 10,9 % с 624 до 692 г/сутки и лизина на 4,6 %, лейцина на 19,2 %, гистидина на 8,3 %, метионина на 4,8 %.

В результате улучшения обеспеченности процессов метаболизма аминокислотами в условиях изопротеиновых и изокалорийных рационов в период интенсивного доращивания и откорма позволило на 8,7 % увеличить среднесуточный прирост живой массы животных (у бычков опытной группы он составил 1384(24, у контрольных 1273(25 г) (р<0,01). В целом за опыт прирост живой массы у бычков контрольной группы составил 90,4(1,76 кг, а у животных опытной группы – 98,3(1,68 кг, что на 8,7% больше (р<0,01). При этом у бычков опытной группы за весь период эксперимента повышалась не только интенсивность роста, но и эффективность использования корма.

Результаты балансовых опытов показали, что при практически одинаковой переваримости сырого протеина в опытной группе, отложение азота было больше за счет меньшего выделения его с мочой, что свидетельствует о более высокой эффективности использования у них азота в обменных процессах (табл. 6). У животных опытной группы по сравнению с контролем обнаружено снижение уровня свободных аминокислот в плазме крови. При этом заметное снижение отмечалось по незаменимым аминокислотам. Кроме того в плазме крови у животных этой группы обнаружена достоверно более низкая концентрация мочевины, которая сопровождалась снижением отношения азота, выделенного с мочой, к азоту, принятому с кормом и переваренному (табл.6).

Таблица 6

Использование азота корма и концентрация свободных аминокислот и мочевины в плазме крови у бычков с живой массой 300 кг

Показатели Группы

контроль опыт

Принято азота с кормом, г/сутки 162,4 ( 4,0 164,6 ( 1,6

Выделено с калом, г/сутки 54,3 ( 1,6 55,4 ( 1,2

Переварено азота, г/сутки 109,7 ( 4,0 109,2 ( 2,5

% 66,8 ( 0,9 66,3 ( 1,0

Отношение азота мочи/ азоту принятому с кормом

Отношение азота мочи/ азоту переваренному

Мочевина до кормления, ммоль/л 4,76 ± 0,15 4,20 ± 0,20

Мочевина через 3 часа после кормления, мкмоль/л

5,42 ± 0,16

4,71 ± 0,21*

Сумма свободных аминокислот, мкмоль/л 1446,5 ± 75,4 1241,8± 68,3

в т. ч. незаменимые, мкмоль/л 786,6 ± 32,0 682,4 ± 28,4*

заменимые, мкмоль/л 659,9 ± 0,38 559,4 ± 0,34

Уровень обеспеченности метаболических процессов обменным белком и лимитирующими аминокислотами оказывает существенное влияние на обмен белков в мышечной ткани бычков и, соответственно, на показатели мясной продуктивности и качество мяса. Бычки опытной группы по интенсивности наращивания скелетной мускулатуры и по отложению белков (на 17,4 %, р < 0,05) в мышцах превосходили контрольных животных. Более высокое отложение мышечных белков у бычков опытной группы обусловлено интенсификацией процессов синтеза белков, которая превалировала над его распадом. В целом эффективность синтеза белков в опытной группе возросла с 18,5 до 20,6 %.

Во втором эксперименте изменения метаболизма белков у бычков с живой массой 390 кг под влиянием доступных для усвоения обменного белка и аминокислот имели ту же направленность, что и в первом опыте. При обобщении результатов всех опытов установили, что интенсивность и направленность метаболизма белков в скелетных мышцах существенно зависела от уровня обеспеченности организма бычков обменным белком и лимитирующими аминокислотами в условиях интенсивного выращивания и откорма (рис. 5, 6, 7, 8).

Корреляционный анализ данных экспериментов показал, что интенсивность отложения и эффективность синтеза мышечных белков положи-

тельно и тесно коррелирует с уровнем доступного для усвоения белка (r = + 0,95; p < 0,04 и r = + 0,97; p < 0,01) и лизина (r = + 0,95; p < 0,05 и r = + 0,88; p < 0,10).

Следовательно, повышение обеспеченности организма бычков доступным для обмена белком и лимитирующими аминокислотами в результате применения кормов с пониженной распадаемостью протеина и крахмала в рубце в период интенсивного доращивания и откорма способствует интенсификации биосинтетических процессов в мышечной ткани, увеличению отложения и повышению эффективности синтеза белков в скелетных мышцах, позволяющего в более полной мере реализовать генетический потенциал мясной продуктивности.

В проведенных нами исследованиях установлено, что использование в кормлении бычков рационов с низкой распадаемостью протеина в преджелудках улучшает обеспеченность процессов метаболизма незаменимыми аминокислотами и повышает мясную продуктивность и качество мяса. Улучшение обеспеченности обменным белком и лимитирующими аминокислотами метаболических процессов в мышечной ткани растущих бычков повышает интенсивность синтеза белков (на фоне отсутствия существенных изменений по скорости обновления), массу скелетных мышц и сопровождается снижением катаболизма аминокислот в тканях и процессов мочевинообразования. В конечном итоге эти изменения в интенсивности биосинтетических процессов в организме бычков способствуют повышению эффективности использования азотистых веществ корма и в целом улучшению конверсии протеина корма в продукцию.

Как известно, поток глюкозы из кишечника жвачных в метаболический пул в определенной мере связан с распадаемостью в рубце крахмала корма. В опыте на бычках, выращиваемых на мясо, введение в рацион кукурузы, как источника крахмала с пониженной расщепляемостью в рубце, обеспечило дополнительное поступление глюкозы в кровь. Данный факт подтверждается увеличением в крови бычков концентрации глюкозы на 6,5; 11,4 и 9,4 % до приема корма и через 1 и 3 часа после него, соответственно (по данным Матвеева В.А. и др., 2003). В данной ситуации улучшение обеспеченности метаболических процессов глюкозой при интенсивном выращивании и откорме бычков способствует реутилизации аминокислот, высвобождаемых при разрушении белков. Более эффективная реутилизация аминокислот, в свою очередь, сопровождается снижением интенсивности их окисления. Об этом свидетельствуют низкие уровни свободных аминокислот и мочевины в крови, а также меньшее выделение азота с мочой у подопытных животных. Следовательно, дополнительное поступления глюкозы в кровь улучшает обеспеченность процессов метаболизма аминокислотами за счет меньшего их расходования на глюконеогенез, что в свою очередь способствует повышению эффективности синтеза белков в скелетных мышцах и увеличению массы скелетной мускулатуры.

Таким образом, количество аминокислот и глюкозы, поступающее из желудочно-кишечного тракта в метаболический пул организма, является фактором, лимитирующим интенсивность процессов биосинтеза компонентов мяса.

С целью определения оптимального уровня и соотношения незаменимых аминокислот в низкопротеиновых рационах и изучение их влияния на интенсивность роста, параметры отложения белков и липидов в теле, а также метаболизм и эффективность использования азотистых веществ корма провели эксперимент на помесных поросятах (ландрас ( крупная белая; Pic-402 ( крупная белая) в период доращивания. По принципу парных аналогов в возрасте 65 суток (живая масса 20 кг) были сформированы три группы по 7 голов в каждой. Содержание групповое в клетке, поение из автопоилок. Опыт продолжался до достижения живой массы 42-52 кг.

Животные 1-й (отрицательный контроль) группы получали основной рацион с содержанием сырого протеина 11,91 % без добавления синтетических аминокислот. Поросятам 2-й (опытной) группы к вышеуказанному основному рациону были добавлены синтетические аминокислоты (треонин, лизин, метионин). Так, уровень лизина был доведен до 8,1 г в кг корма.

У поросят 3-й группы содержание сырого протеина в рационе было доведено до 15,37 % путем дополнительного введения в состав комбикорма соевого шрота, что на 10 % ниже уровня существующих норм (Калашников А.П. и др., 2003). Комбикорма для свиней 2-й и 3-й опытных групп содержали одинаковые количества лимитирующих аминокислот – лизина, метионина и треонина. При этом, были определены относительные уровни незаменимых аминокислот по отношению к лизину и соотношение лизина к обменной энергии в рационах поросят в период доращивания (табл. 7).

Таблица 7