ON THE IMPACT OF A NEW ENERGY SUPPLEMENT ON COW PRODUCTIVITY AND AMINO ACID MILK COMPOSITION

ВЛИЯНИЕ НОВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ДОБАВКИ НА ПРОДУКТИВНОСТЬ КОРОВ И АМИНОКИСЛОТНЫЙ СОСТАВ МОЛОКА

Научная статья

Немзоров А.М.^1, *, Ларина Н.А.², Орлова К.С.³, Коркина В.И.⁴

¹ ORCID: 0000-0001-9966-38-64;

² ORCID: 0000-0001-6648-2549;

³ ORCID: 0000-0001-7708-2209;

⁴ ORCID: 0000-0002-9472-5787;

^{1, 2} Кемеровский научно-исследовательский институт сельского хозяйства – филиал СФНЦА РАН, Кемерово, Россия;

^{3, 4} Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий РАН, Новосибирск, Россия

* Корреспондирующий автор (nemzorov.83[at]mail.ru)

Аннотация

В статье представлены результаты научно-хозяйственного опыта по применению новой энергетической добавки для в рационах коров в начальной фазе лактации. Эксперимент проведён в 2020 году в условиях Кемеровской области. В состав добавки вошли: экструдированный рапсовый жмых, пропионат кальция, янтарная кислота и L-карнитин. Исследования показали, что скармливание комплексной энергетической добавки в количестве 800 г на голову в сутки положительно повлияло на динамику продуктивности животных. От коров-аналогов за опытный период надоено молока натуральной жирности 1350,4 кг, что больше на 6,7 %, чем в контроле, базисной жирности на 12,3 %. Изучение пролонгирующего действия добавки на уровень молочной продуктивности в течение 4-х месяцев после её использования показало, что преимущество сохранилось за опытной группой. Животные произвели молока натуральной жирности в среднем на 301,2 кг, базисной на 314,64 кг, чем аналоги из контрольной группы. Проведённый анализ аминокислотного профиля молока от подопытных животных, в начале эксперимента, не установил достоверных различий. К концу исследований коровы, получавшие энергетическую добавку, имели превосходство по содержанию аминокислот в молоке, а именно: лизина на 0,029% (P<0,05), фенилаланина - на 0,023% (P<0,05), гистидина - на 0,018% (P<0,05), лейцина и изолейцина - на 0,071% (P<0,05), пролина - на 0,044% (P<0,05).

Ключевые слова: добавка, молоко, надой, белок, аминокислота.

ON THE IMPACT OF A NEW ENERGY SUPPLEMENT ON COW PRODUCTIVITY AND AMINO ACID MILK COMPOSITION

Research article

Nemzorov A.M.^1, *, Larina N.A.², Orlova K.S.³, Korkina V.I.⁴

¹ ORCID: 0000-0001-9966-38-64;

² ORCID: 0000-0001-6648-2549;

³ ORCID: 0000-0001-7708-2209;

⁴ ORCID: 0000-0002-9472-5787;

^{1, 2} Kemerovo Research Institute of Agriculture, branch of Siberian Federal Scientific Center of Agrobiotechnology of the Russian Academy of Sciences, Kemerovo, Russia;

^{3, 4} Siberian Research Institute of Animal Husbandry (SibNIPTIZh), Novosibirsk, Russia

* Corresponding author (nemzorov.83[at]mail.ru)

Abstract

The article presents the results of scientific and economic experience on the use of a new energy supplement in the diets of cows in the initial phase of lactation. The experiment was conducted in 2020 in Kemerovo Oblast. The composition of the additive included: extruded rapeseed cake, calcium propionate, succinic acid and L-carnitine. Studies have shown that feeding a complex energy supplement in the amount of 800 g per head per day positively affected the dynamics of animal productivity. During the period of the experiment, milk of natural fat content of 1350,4 kg was obtained from analog cows, which is 6.7% more than in the control cows, and the basic fat content was increased by 12.3%. Studying the prolonging effect of the additive on the level of milk productivity for 4 months after its use demonstrates that the advantage remained with the experimental group. The animals produced milk of natural fat content by an average of 301.2 kg, the base fat content by 314.64 kg than analogs from the control group. The analysis of the amino acid profile of milk from experimental animals did not demonstrate significant differences at the beginning of the experiment. By the end of the research, cows receiving an energy supplement had an advantage in the content of amino acids in milk, namely increases in lysine by 0.029% (P<0.05), phenylalanine by 0.023% (P<0.05), histidine by 0.018% (P<0.05), leucine and isoleucine by 0.071% (P<0.05), proline by 0.044% (P<0.05).

Keywords: supplement, milk, milk, protein, amino acid.

Введение

Одной из значимых отраслей сельского хозяйства является скотоводство, так как основная масса производства молока и молочных продуктов связана именно с ней. Увеличение надоя не всегда даёт положительный результат, и во многом продуктивность животных зависит от качества кормов и добавок, используемых в рационах.

Современное скотоводство уже не может обойтись без дополнений к основному рациону, а именно без добавок и балансирующих компонентов, которые вызваны дефицитом питательных, минеральных и биологически активных веществ в основных кормах. За последние годы с ростом продуктивности изменились не только рационы, но и кормовые добавки. В большинстве случаев коровы в период раздоя испытывают недостаток минеральных веществ, полноценного протеина, и особенно энергии, в виде жиров, жирных кислот и других кормовых продуктах.

В ряде случаев для насыщения организма энергией применяются жиры [1, С. 157, 158], они дают положительный эффект, когда взаимодействуют в комплексе с другими питательными веществами. В последнее время стали всё больше использоваться добавки, состоящие из глицерина и пропиленгликоля. Входящие в состав сложных комплексных добавок эти компоненты дают значительный результат за короткий промежуток времени. Хорошо себя зарекомендовали добавки в состав, которых включены янтарная кислота [2, С. 105], [3, С. 57, 58], [4, С. 29], L-карнитин [5, С. 181], [6, С. 129], [7, С. 292], [8, С. 50].

Более эффективными являются комплексные добавки, сочетающие в себе свойства различных биологически активных веществ, положительно влияющих на физиологические параметры организма и продуктивные показатели [9, С. 43], [10, С. 128].

Поэтому одним из основных путей решения данной проблемы - это разработка и применение относительно недорогих комплексных кормовых добавок в рационах крупного рогатого скота, сочетающих в себе различные свойства. Эти добавки должны восполнять дефицит питательных, минеральных веществ, и иметь направленное действие на улучшение биохимического состава желудочно-кишечного тракта, крови, а также способствующие повышению продуктивности и долголетия животных.

Цель исследований – разработка и применение новой энергетической добавки для лактирующих коров в период раздоя, её влияние на уровень молочной продуктивности, аминокислотный состав молока.

Методы и принципы исследований

Исследования проведены в Кемеровской области в 2020 году. В лабораторных условиях Кемеровского НИИСХ – филиала СФНЦА РАН произведена опытная партия энергетической добавки, в состав которой, входили: жмых рапсовый экструдированный (содержание в 1 кг 22% жира), пропионат кальция (является антикетозным метаболитом, способствующим снижению уровня кетоновых тел и повышению глюкозы в крови, так как является её предшественником), янтарная кислота (отвечает за ряд важнейших обменных процессов), L-карнитин (активное вещество, участвующее в обмене углеводов и липидов). Все компоненты добавки тщательно смешивались и затаривались в мешки. Для проведения эксперимента подбирались коровы начальной стадии лактации (не более 10 суток после отёла), учитывались следующие критерии: продуктивность предков, собственная продуктивность (предыдущая лактация), живая масса, возраст в отёлах. Животным опытной группы в смеси с комбикормом раздавалась добавка в количестве 800 г/гол./сут (см. таблицу 1).

 

Таблица 1 – Схема опыта

Группа	Количество голов	Особенности кормления	Суточная дача изучаемой добавки, г	Изучаемые показатели
Контрольная	10	Основной рацион (ОР)	-	молочная продуктивность, биохимический состав молока
Опытная	10	ОР + энергетическая добавка (ЭД)	800

 

В период исследований учитывалась продуктивность коров 1 раз в месяц, суточный удой, содержание жира и белка в молоке, в последующем рассчитаны эти показатели за период опыта, и последующие 4 месяца лактации. Массовую долю жира и белка в молоке определяли на анализаторе «Лактан 1-4-220». Аминокислотный состав молока проводился в лаборатории биохимических исследований СибНИПТИЖ – СФНЦА РАН.

Основные результаты

Эксперимент проведён в переходный период (август-октябрь), поэтому летний рацион состоял из пастбищного травостоя, зелёной массы кукурузы, концентрированных кормов и добавок. В стойловый период в рацион входили консервированные корма, зелёная масса кукурузы, комбикорм, свекла кормовая и добавки (см. таблицу 2). Рационы были практически сбалансированы по питательным веществам.

 

Таблица 2 – Суточное потребление кормов и структура рациона

Показатель	Пастбищный период		Стойловый период
	Суточная дача, кг	Структура, %	Суточная дача, кг	Структура, %
Сено злаковое	-	-	2,0	5,9
Кукуруза	20,0	26,0	25,0	34,4
Сенаж однолетние травы	-	-	10,0	13,2
Силос	-	-
Трава пастбищная	30,0	35,6
Комбикорм	6,0	33,9	6,0	35,9
Свекла кормовая	-	-	2,0	2,0
Пивная дробина	-	-	1,0	1,4
Жмых рапсовый*	0,7	4,6	0,7	4,9
Энергетическая добавка**	0,8	4,6	0,8	4,9
Патока свекольная	-	-	0,5	2,3
Монокальцийфосфат, г	30,0	-	30,0	-
Мел кормовой марки Б, г	100,0	-	100,0	-
Соль поваренная, г	120,0	-	120,0	-
ИТОГО	57,0	100,0	47,5	100,0

Примечание: * - контрольная группа; ** - опытная группа

 

Включение в рацион новотельных коров комплексной энергетической добавки, состоящей из экструдированного рапсового жмыха и биологически активного комплекса (пропионат кальция, янтарная кислота, L-карнитин) обеспечило улучшение энергетического питания и обменных процессов в организме, что сказалось на продуктивности и биохимическом составе молока.

За время проведения эксперимента от коров-аналогов опытной группы надоено молока натуральной жирности 1350,4 кг, что на 6,7 % больше, чем в контроле, базисной жирности на 12,3 % (см. таблицу 3).

В дальнейшем, изучение пролонгирующего действия добавки на уровень молочной продуктивности в течение 4-х месяцев после окончания её применения показало, что преимущество осталось за опытной группой. В среднем животные произвели больше молока натуральной жирности на 301,2 кг, базисной на 314,64 кг, чем аналоги из контрольной группы. В результате увеличение валового надоя молока повлияло на выход молочного жира и белка на 10,7 кг и 9,29 кг соответственно.

 

Таблица 3 – Молочная продуктивность коров (в среднем на 1 голову)

Показатель	Группа
	контрольная	опытная
Надоено молока за 60 дн. опыта, кг: натуральной жирности базисной жирности (3,4 %)	1265,80±66,41 1230,23±66,03	1350,40±86,21 1382,06±87,11
Содержание жира, %	3,32±0,11	3,49±0,07
Содержание белка, %	3,17±0,03	3,14±0,04
Надоено молока за 180 дн. лактации, кг: натуральной жирности базисной жирности (3,4 %)	4111,50±197,18 4426,20±191,77	4412,70±251,43 4740,84±267,72
Содержание жира, %	3,67±0,04	3,66±0,03
Содержание белка, %	3,21±0,02	3,20±0,02
Выход молочного жира, кг	150,49±6,52	161,19±9,10
Выход молочного белка, кг	131,77±5,94	141,06±8,30

Примечание: n=10  

Однако нестабильность в кормлении, связанная с качеством пастбищного травостоя, перевод животных на стойловое содержание сказались на биохимическом составе молока обеих групп. В начальный период исследований содержание незаменимых и заменимых аминокислот в молоке подопытных коров было практически одинаковым, на что указывает их сумма (см. таблицу 4).

 

Таблица 4 – Содержание аминокислот в молоке подопытных животных

Аминокислота, %	Контрольная группа		Опытная группа
	в начале опыта	в конце опыта	в начале опыта	в конце опыта
Лизин	0,103±0,004	0,112±0,005	0,101±0,004	0,141±0,011*
Метионин	0,044±0,002	0,049±0,004	0,042±0,001	0,057±0,005
Фенилаланин	0,092±0,004	0,109±0,004	0,094±0,003	0,132±0,009*
Лейцин+Изолейцин	0,255±0,011	0,286±0,009	0,254±0,010	0,357±0,026*
Валин	0,100±0,004	0,120±0,006	0,098±0,003	0,140±0,010
Треонин	0,070±0,004	0,078±0,003	0,070±0,003	0,091±0,008
Триптофан	0,034±0,002	0,031±0,003	0,039±0,002	0,033±0,004
Сумма незаменимых аминокислот	0,698	0,785	0,698	0,951
Аргинин	0,063±0,003	0,076±0,005	0,069±0,002	0,085±0,006
Тирозин	0,095±0,006	0,109±0,006	0,094±0,003	0,131±0,012
Гистидин	0,033±0,002	0,035±0,005	0,035±0,002	0,053±0,004*
Пролин	0,173±0,007	0,189±0,006	0,171±0,006	0,233±0,016*
Серин	0,089±0,004	0,106±0,004	0,088±0,003	0,126±0,010
Аланин	0,056±0,003	0,066±0,003	0,057±0,001	0,080±0,006
Глицин	0,033±0,001	0,039±0,001	0,034±0,001	0,048±0,004
Сумма заменимых аминокислот	0,542	0,620	0,548	0,756
Итого аминокислот	1,240	1,405	1,246	1,707

Примечание: n=10  

К концу исследований молоко подопытных коров стало значительно отличаться не только по сумме аминокислот, но и по их концентрации. Отмечено, что в молоке опытной группы достоверно выше лизина на 0,029% (P<0,05), фенилаланина - на 0,023% (P<0,05), гистидина - на 0,018% (P<0,05), лейцина и изолейцина - на 0,071% (P<0,05), пролина - на 0,044% (P<0,05). По сумме незаменимых аминокислот молоко животных, получавших добавку, превосходило контрольных на 36,2%, по заменимым - на 21,9%, а по общей сумме - на 21,5%.

Таким образом, включение в рацион лактирующих коров энергетической добавки на основе экструдированного рапсового жмыха в комплексе с биологически активными веществами (пропионат кальция, янтарная кислота и L-карнитин) повышает уровень молочной продуктивности и улучшает качественный состав молока.

Заключение

Применение в рационах коров, в начальной фазе раздоя, комплексной энергетической добавки позволяет увеличить молочную продуктивность за 60 дней эксперимента на 6,7%, а за 180 дней лактации на 301,2 кг или 7,3%. Улучшить аминокислотный состав молока по содержанию: лизина на 0,029% (P<0,05), фенилаланина - на 0,023% (P<0,05), гистидина - на 0,018% (P<0,05), лейцина и изолейцина - на 0,071% (P<0,05), пролина - на 0,044% (P<0,05).

Конфликт интересов	Conflict of Interest
Не указан.	None declared.

Список литературы / References

1. Саткеева А.Б. Влияние «Мегалак» на молочную продуктивность коров / А.Б. Саткеева, С.В. Шастунов // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2018. – № 9. – С. 156-159.
2. Ерыженская Н.Ф. Метаболическая коррекция организма высокоудойных коров / Н.Ф. Ерыженская // Достижение науки и техники АПК. – 2020. – Т. 34. – № 8. – С. 103-106. DOI: 10.24411/0235-2451-2020-10818
3. Евглевский А.А. Теоретические аспекты потенцирования метаболической активности жироподобных энерегетиков пропиленгликоля и глицерина / А.А. Евглевский // Достижение науки и техники АПК. – 2020. – Т. 34. – № 4. – С. 55-59. DOI: 10.24411/0235-2451-2020-10411
4. Евглевский Ал.А. Метаболический кетоацидоз высокопродуктивных лактирующих коров: причины, последствия и перспективные подходы решения / Ал.А. Евглевский, О.М. Швец, Е.П. Евглевская и др. // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. – 2018. – № 2. – С. 27-30.
5. Омаров М.О. Влияние биофлаваноидов в рациона на продуктивность и воспроизводство у молочных коров / М.О. Омаров, Н.В Агаркова, Н.Г. Зелкова// Сборник научных трудов КНЦЗВ. – 2020. – Т. 9. - № 1. С. – 179-182. DOI: 10.34617/bewh-5g82
6. Романов В.Н. Технологические аспекты применения комплексов дополнительного питания в молочном животноводстве / В.Н. Романов, Н.В. Боголюбова // Вестник ВНИИМЖ. – 2018. – № 4(32). – С. 125-131.
7. Харитонов Е.Л. Сравнительные исследования средств профилактики кетозов / Е.Л. Харитонов, А.С. Березин, Е.А. Лысова // Актуальные проблемы интенсивного животноводства. – 2017. – № 20 (2). – С. 288-294.
8. Мошкина С.В. Научное обоснование энергетического питания молочного скота в транзитный период / С.В. Мошкина, Н.В. Абрамкова // Вестник аграрной науки. – 2019. – № 6 (81). – С. 47-51. DOI:15217/48484
9. Позднякова В.Ф. Влияние комплексной кормовой добавки Витекс РТ на метаболизм и качество молока у коров голштинской породы / В.Ф. Позднякова, О.В. Латышева, И.А. Тиминская и др. // Аграрный вестник Урала. – 2018. – № 8(175). – С. 41-46.
10. Девяткин В.А. Использование новых биологически активных веществ в кормлении крупного рогатого скота / В.А. Девяткин, В.Н. Романов, А.В. Мишуров // Вестник Ульяновской ГСХА. – 2017. – № 4 (40). – С. 123-130. DOI 10.18286/1816-45-2017-4-123-130

Список литературы на английском языке / References in English

1. Satkeeva A.B. Vliyanie «Megalak» na molochnuyu produktivnost’ korov [The influence of «Megalac» on dairy productivity of cows] / A.B. Satkeeva, S.V. SHastunov // Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj sel’skohozyajstvennoj akademii [Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy]. – 2018. – № 9. – P. 156-159. [in Russian]
2. Eryzhenskaya N.F. Metabolicheskaya korrekciya organizma vysokoudojnyh korov [Metabolic correction of the body of high-yielding cows] / N.F. Eryzhenskaya // Dostizhenie nauki i tekhniki APK [Achievement of science and technology AIC]. – 2020. – Vol. 34. – № 8. – P. 103-106. [in Russian]
3. Evglevskij A.A. Teoreticheskie aspekty potencirovaniya metabolicheskoj aktivnosti zhiropodobnyh eneregetikov propilenglikolya i glicerina [Theoretical aspects of potentiation of metabolic activity of fat-like energetics of propylene glycol and glycerin] / A.A. Evglevskij // Dostizhenie nauki i tekhniki APK [Achievement of science and technology AIC]. – 2020. – Vol. 34. – № 4. – P. 55-59. DOI: 10.24411/0235-2451-2020-10411 [in Russian]
4. Evglevskij Al.A. Metabolicheskij ketoacidoz vysokoproduktivnyh laktiruyushchih korov: prichiny, posledstviya i perspektivnye podhody resheniya [Metabolic ketoacidosis of highly productive lactating cows: causes, consequences and promising solutions] / Al.A. Evglevskij, O.M. SHvec, E.P. Evglevskaya and others // Vestnik Kurskoj gosudarstvennoj sel’skohozyajstvennoj akademii [Bulletin of the Kursk State Agricultural Academy]. – 2018. – № 2. – P. 27-30. [in Russian]
5. Omarov M.O. Vliyanie bioflavanoidov v raciona na produktivnost’ i vospro-izvodstvo u molochnyh korov [The effect of bioflavonoids in the diet on productivity and reproduction in dairy cows] / M.O. Omarov, N.V Agarkova, N.G. Zelkova// Sbornik nauchnyh trudov KNCZV [Collection of scientific papers of the KNCZV]. – 2020. – Vol. 9. - № 1. P. – 179-182. DOI: 10.34617/bewh-5g82 [in Russian]
6. Romanov V.N. Tekhnologicheskie aspekty primeneniya kompleksov dopolnitel’nogo pitaniya v molochnom zhivotnovodstve [Technological aspects of the use of supplementary nutrition complexes in dairy farming] / V.N. Romanov, N.V. Bogolyubova // Vestnik VNIIMZH [Bulletin of VNIIMZH]. – 2018. – № 4(32). – P. 125-131. [in Russian]
7. KHaritonov E.L. Sravnitel’nye issledovaniya sredstv profilaktiki ketozov [Comparative studies of ketosis prevention tools] / E.L. KHaritonov, A.S. Berezin, E.A. Lysova // Aktual’nye problemy intensivnogo zhivotnovodstva [Actual problems of intensive animal husbandry]. – 2017. – № 20 (2). – P. 288-294. [in Russian]
8. Moshkina S.V. Nauchnoe obosnovanie energeticheskogo pitaniya molochnogo skota v tranzitnyj period [Scientific substantiation of energy nutrition of dairy cattle in the transit period] / S.V. Moshkina, N.V. Abramkova // Vestnik agrarnoj nauki [Bulletin of Agrarian Science]. – 2019. – № 6 (81). – P. 47-51. [in Russian]
9. Pozdnyakova V.F. Vliyanie kompleksnoj kormovoj dobavki Viteks RT na me-tabolizm i kachestvo moloka u korov golshtinskoj porody [The effect of the complex feed additive Vitex RT on the metabolism and quality of milk in Holstein cows] / V.F. Pozdnyakova, O.V. Latysheva, I.A. Timinskaya and others // Agrarnyj vestnik Urala [Agrarian Bulletin of the Urals]. – 2018. – № 8(175). – P. 41-46. [in Russian]
10. Devyatkin V.A. Ispol’zovanie novyh biologicheski aktivnyh veshchestv v kormlenii krupnogo rogatogo skota [The use of new biologically active substances in cattle feeding] / V.A. Devyatkin, V.N. Romanov, A.V. Mishurov // Vestnik Ul’yanovskoj GSKHA [Bulletin of the Ulyanovsk State Agricultural Academy]. – 2017. – № 4 (40). – P. 123-130. [in Russian] DOI 10.18286/1816-45-2017-4-123-130