Кормовая добавка «Алтавим NCG» (добавка c NCG), содержащая N-карбомилглутамат (NCG), повышает эффективность утилизации аммиакаиспользование азота рациона, что оказывает влияние на увеличение показателей молочной продуктивности. Подтверждено получение положительного результата от применения добавки с NCG в рационе, который содержит сорбенты аммиака и кормовые добавки для повышения транзита белка через рубец. Добавление 20 г на 1 голову в сутки испытуемой добавки в рацион высокопродуктивных коров в условиях сельхозпредприятия уменьшало содержание аммиака в крови на 44,78%, повышало эффективность использования азота корма на 2,1% и увеличивало молочную продуктивность коров на 0,9 кг в сутки по сравнению с контролем. Отмечено, что в опытной группе продуктивность выросла со 180-го по 210-й день лактации и оставалась выше в период наблюдения последействия, чем в начале опыта. Качественные показатели состава молока не изменились. Установлено наличие положительной динамики в сторону снижения количества соматических клеток в опытной группе.
Ключевые слова: N-карбомилглутамат, аргинин, рубцовое пищеварение, утилизация аммиака, обмен азота, лактация, качество молока, коровы.
Одним из важных путей, направленных на повышение эффективности использования протеина, является нормирование рационов коров с учетом их потребности в аминокислотах и создание благоприятных условий для их трансформации и биодоступности. Параллельно с этим решается задача утилизации избыточного образования аммиака микрофлорой рубца в рационах с высоким содержанием протеина. В частности, увеличение концентрации аргинина в крови путем ввода его в корм или повышение его синтеза в организме за счет действия N-карбомилглутамата (NCG) создает благоприятные условия для синтеза других аминокислот и снижения воздействия аммиака. Для понимания механизма действия необходимо разобраться в роли аргинина и способе утилизации аммиака.
Аргинин — незаменимая аминокислота, частично синтезируемая в организме животных в рамках цикла образования мочевины (орнитиновый цикл) — основного пути утилизации продуктов распада белков, в том числе аммиака. Биосинтез мочевины инициируется в печени и клетках кишечника. Важным катализатором орнитинового цикла является N-карбомилглутамат, в связи с чем добавление NCG увеличивает эндогенный синтез аргинина, что приводит к повышению его концентрации и значительному снижению содержания аммиака в крови [1, 4].
В молочных железах 65% аргинина превращается в другие метаболиты [5], основные из них — это глутаминовая и аспарагиновая кислоты, серин, пролин [6]. Дефицит аргинина может привести к недостаточному синтезу в молочных железах заменимых аминокислот и ограничить синтез молочного белка, привести к перерасходу (так как будут восполняться функции аргинина) таких незаменимых аминокислот, как изолейцин, лейцин, лизин, валин, треонин, которые так же, как и аргинин, могут на 35–40% [5] расходоваться в молочной железе на синтез других метаболитов. В совокупности этот дефицит сказывается на снижении молочной продуктивности. Однако аргинин быстро разлагается в рубце [7], а использование защищенной от разрушения в рубце формы на данный момент экономически нецелесообразно. Таким образом, добавление NCG для увеличения эндогенного синтеза аргинина является наиболее перспективным.
Повышение молочной продуктивности является не единственной целью применения аргинина или NCG. Продукты метаболизма азота, такие как аммиак и мочевина, считаются токсичными для эмбрионов и становятся причиной снижения репродуктивной эффективности молочных коров [2]. Поэтому показатели оплодотворения высокопродуктивных особей, которые получали рацион с высоким содержанием протеина, могут быть улучшены путем предотвращения токсичности воздействия аммиака на эмбрион за счет добавления NCG. Также важным фактором в развитии эмбриона является увеличение образования оксида азота (NO) при использовании NCG. NO и полиамины являются ключевыми регуляторами ангиогенеза (развитие кровеносной системы) и эмбриогенеза, а также плацентарного и эмбрионального роста [3]. Высокие удои и улучшенные показатели репродуктивности важны для производителей молока. В совокупности эти данные свидетельствуют о том, что репродуктивная эффективность жвачных животных может быть повышена путем добавления целевых питательных веществ, таких как аргинин или NCG.
Собственные исследования на среднепродуктивных молочных коровах, которым скармливали рацион с высокой долей распадаемого протеина, показали, что применение 20 г на 1 голову в сутки Алтавим NCG приводило к снижению концентрации аммиака в крови коров опытной группы на 40,83%. Продуктивность коров в опытной группе увеличилась на 2,1 кг молока. Балансовые опыты подтверждали повышение использования азота рациона на 8,4% [8].
Целью данного исследования являлась оценка влияния добавки с NCG в промышленных рационах для высокопродуктивных коров на утилизацию свободного аммиака в организме и молочную продуктивность.
Материалы и методы. Эксперимент проведен в ООО «СПК «Ждановский» Нижегородской области в марте—мае 2021 года. Коров отобрали по количеству лактаций и средней продуктивности за предыдущие
периоды. Рационы по составу и питательности были одинаковыми. Для проведения опыта сформировали 2 группы животных по 150 голов. Среднее количество лактаций составило 4,3. Для оценки результатов применения добавки с NCG использовали двухфакторный анализ сравнения. Проводили внутригрупповой анализ между результатами в начальной точке исследования и на момент завершения эксперимента. Полученные данные сравнивали между опытной и контрольной группами. Этот метод позволил провести многофакторный анализ по результатам проведенных исследований в большой выборке коров с учетом идентичных производственных условий. Данные по питательности и потреблению корма представлены в таблице 1.
Таблица 1. Питательность, потребление и конверсия корма
| Показатель | Группа | |
| контрольная | опытная | |
| Сухое вещество (СВ) в рационе, % | 51 | 51 |
| Потребление СВ на 1 голову, кг | 25 | 27 |
| Конверсия корма (получено молока на 1 кг СВ | ||
| рациона) | 1,6 | 1,78 |
| Потребление рациона, % | 98 | 98 |
| Питательность рациона | ||
| обменная энергия, МДж/кг СВ | 11,8 | 11,8 |
| нетто энергии лактации МДж/кг СВ | 7,4 | 7,4 |
| % сырого протеина в 1кг СВ | 17,8 | 17,8 |
| % сырой клетчатки в 1 кг СВ | 16,5 | 16,5 |
Показатель «средний дойный день» у коров контрольный группы составлял 240, опытной — 180 дней. Основной рацион животных обеих групп содержал сено, солому, пробиотик, ферменты, сенаж, барду, пивную дробину, витаминно-минеральные добавки, защищенный метионин, БВМК, белковый концентрат, соду, 2 сорбента микотоксинов и аммиака различного типа, состоящие из алюмосиликата натрия, диоксида кремния, клеточных стенок дрожжей, полисахариды, соль, фосфат, комбикорм (экструдированная пшеница и ячмень — 16%, пшеница — 8,33%, ячмень — 25,03%, кукуруза — 15%, овес — 1,67%, жмых рапсовый — 6,5%, жмых льняной — 4,17%, жом свекловичный — 10%, соль — 0,89%, мел — 0,39%, карбамид — 0,78%, ВМ-премикс и БАВ — 2,24%), кормовую добавку для повышения транзита белка и крахмала через рубец (состав: танины из сладкого каштана, эвгенол и
коричный альдегид, ацетат натрия и органический цинк), глютен, отруби, жмых рапсовый, силос кукурузный, карамельный сироп. В рацион коров опытной группы дополнительно добавляли 20 г на 1 голову в сутки Алтавим NCG в течение 30 дней. После окончания скармливания добавки наблюдение за опытными животными продолжали еще в течение 30 дней и затем фиксировали результат воздействия NCG.
Показатели качества молока определяли в лаборатории РИСЦ ООО «Нижегородское». Анализ крови проводили в лаборатории ВНИИФБиП. Уровень глюкозы, мочевины, креатинина изучали на автоматическом биохимическом анализаторе ERBA XL 100. Аммиак в крови изучали на спектрофотометре «СПЕКС ССП» с использованием набора «Аммиак ультра» (Sentinel, Италия). Полученные данные обработаны методом вариационной статистики в компьютерной программе Statistica и MS Office Excel.
Результаты опыта и обсуждение. В ходе проведенных исследований установлено, что применение изучаемой кормовой добавки позволило снизить количество соматических клеток в молоке на 11,9% относительно первоначального этапа исследования. В контрольной группе было зафиксировано увеличение количества соматических клеток на 15,2%. Их число является маркером стадии лактации и здоровья животных. Снижение этого показателя в продолжении лактации свидетельствует об уменьшении метаболической нагрузки на вымя, что благоприятно сказывается на здоровье животного и продлевает сроки его эффективного использования. Результатом оптимизации такой нагрузки у коровы может являться снижение уровня аммиака в крови на фоне применения добавки с NCG. Так, в опытной группе его содержание в крови снизилось на 33,9% относительно начала исследования. В контроле наблюдалась обратная тенденция — увеличение количества аммиака на 12,3% относительно первых данных. Разница между группами составила 44,78%. Обратно направленное векторное изменение показателей количества соматических клеток и уровня аммиака в крови свидетельствует об эффективности применения добавки с NCG на протяжении лактации, о нормализации метаболического процесса и снижении риска возникновения гипераммониемии. Данные, полученные в ходе исследования, представлены в таблице 2.
Таблица 2. Результаты применения исследуемой добавки
| Показатель | Группа | |||||
| контрольная | опытная | |||||
| начало опыта | конец опыта | последействие через месяц | начало опыта | конец опыта | последействие через месяц | |
| Средняя живая масса, кг | 690 | 700 | 710 | 675 | 680 | 690 |
| Показатели качества молока | ||||||
| МДЖ, % | 3,6 | 3,6 | 3,6 | 3,6 | 3,6 | 3,6 |
| МДБ, % | 3,3 | 3,3 | 3,3 | 3,3 | 3,3 | 3,3 |
| число соматических клеток, тыс. ед. | 158 | 162 | 182 | 142 | 126 | 125 |
| Среднесуточный удой, кг | 38,8 | 38,6 | 38,4 | 45,2 | 45,9 | 45,5 |
| Биохимические показатели крови | ||||||
| глюкоза, ммоль/л | 3,16±0,4 | 3,07±0,3 | 3,28±0,5 | 3,33±0,4 | ||
| креатинин, мкмоль/л | 76,18±2,9 | 78,39±3,1 | 74,5±2,3 | 81,92±1,4 | ||
| NH3, мкмоль/л | 115,6±16,8 | 129,82±21,4 | 108,4±5,9 | 71,68±4,7 | ||
| мочевина, ммоль/л | 4,98±2,1 | 5,08±1,9 | 5,01±1,2 | 4,64±0,6 | ||
Отмечено, что в опытной группе продуктивность выросла со 180-го по 210-й день лактации и оставалась выше начального периода за время наблюдения после применения кормовой добавки. Эффективность использования азота корма в опытной группе увеличилась с начала исследования на 2,1% (расчет произведен по изменению расхода азота на производство 1кг молока в опытной и контрольной группах). Молочная продуктивность коров увеличилась на 0,9 кг в сутки по сравнению с контролем.
В данном опыте подтверждено получение положительного результата от применения Алтавим NCG в рационе, который содержит кормовые добавки, оказывающие влияние на связывание аммиака и повышение транзита белка через рубец. Их свойства основаны на сорбции аммиака и образовании комплексов с белками в рубце. Действие добавки с NCG имеет отличительный механизм снижения негативного влияния избыточного количества аммиака и повышения эффективности использования азота рациона по сравнению с представленными в основном рационе кормовыми добавками. Применение добавки с NCG активизирует орнитиновый цикл с образованием аргинина и других метаболитов, что приводит к увеличению эффективности использования корма и возрастанию молочной продуктивности.
Таким образом, обобщая полученный результат с ранее проведенными опытами, можно утверждать, что применение Алтавим NCG в составе различных типов рационов для коров со средней и высокой продуктивностью повышает эффективность утилизации свободного аммиака в организме и использования азота рациона.