Влияние преобразованной лузги подсолнечника на ферментативные процессы в рубце жвачных животных in vitro

Изучены процессы ферментации в рубце жвачных при использовании лузги подсолнечника, подвергнутой ультразвуковой обработке, в сочетании с фитобиотиками. В ходе эксперимента определяли образование конечных метаболитов в рубцовой жидкости, а также образование метана. Объектом исследования являлась рубцовая жидкость, которая отобрана у бычков казахской белоголовой породы в возрасте 12 мес средней массой 230–235 кг. Хроническая фистула рубца (n = 3) была установлена по методике А.А. Алиева. Методом in vitro при помощи прибора «ANKOM Daisy II» (модификации D200 и D200I) по специализированной методике проинкубированы следующие образцы: контроль (образец № 1): лузга, подвергнутая механическому измельчению, + гидромодуль (вода) + обработка УЗ при 20 °С, 15 мин, 27 кГц; образец № 2: образец № 1 + гамма-окталактон (0,25 мл); образец № 3: образец № 1 + кверцетин (10,0 мг); образец № 4: образец № 1 + 7-гидроксикумарин (2,0 мг). Каждый эксперимент проведен в пяти повторностях. Определены переваримость сухого вещества, концентрация летучих жирных кислот, образование азотистых метаболитов и концентрация метана. Полученные данные статистически проанализированы с использованием программного обеспечения. Получены новые данные о влиянии лузги подсолнечника совместно с фитобиотиками на образование конечных метаболитов в рубцовой жидкости. Установлено, что добавление биологически активных веществ гамма-окталактона, кверцетина, 7-гидроксикумарина способствовало повышению переваримости сухого вещества относительно контроля на 2,0% (р ≤ 0,05), 3,1 (р ≤ 0,01) и 4,3% (р ≤ 0,05) соответственно. Отмечено повышение концентрации летучих жирных кислот и азотистых фракций при использовании данных веществ. Уровень концентрации метана был ниже, чем в контроле, при использовании 7-гидроксикумарина в образце № 4 на 10% (р ≤ 0,01). 

1. Vlasenko E., Kuznetsova O. The influence of complex additives on the synthesis of aroma substances by gray oyster culinary-medicinal mushroom, Pleurotus ostreatus (Agaricomycetes) during the substrate cultivation // International Journal of Medicinal Mushrooms. 2020. Vol. 22 (3). P. 305–311. DOI: 10.1615/IntJMedMushrooms.2020033977.

2. Gluba Ł., Rafalska-Przysucha A., Szewczak K., Łukowski M., Szlązak R., Vitková J., Kobyłecki R., Bis Z., Wichliński M., Zarzycki R., Andrzej K., Usowicz B. Effect of fine size-fractionated sunflower husk biochar on water retention properties of arable sandy soil // Materials (Basel). 2021. Vol. 14 (6). P. 1335–1350. DOI: 10.3390/ma14061335.

3. Mpendulo T,, Chimonyo M., Ndou P.S., Bakare A.G. Fiber source and inclusion level affects characteristics of excreta from growing pigs // Asian-Australasian Journal of Animal Science. 2018. Vol. 31 (5). P. 755–762. DOI: 10.5713/ajas.14.0611.

4. Geneau-Sbartaï C., Leyris J., Françoise S., Rigal L. Sunflower cake as a natural composite: composition and plastic properties // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2008. Vol. 56 (23). P. 11198–11208. DOI: 10.1021/jf8011536.

5. Yausheva E., Kosyan D., Duskaev G., Kvan O., Rakhmatullin S. Evaluation of the impact of plant extracts in different concentrations on the ecosystem of broilers’ intestine // Biointerface Research in Applied Chemistry. 2019. Vol. 9 (4). P. 4168– 4171. DOI: 10.33263/BRIAC94.168171.

6. Wu D., Vinitchaikul P., Deng M., Zhang G., Sun L., Gou X., Mao H., Yang S. Host and altitude factors affect rumen bacteria in cattle // Brazilian Journal of Microbiology. 2020. Vol. 51 (4). рр. 1573–1583. DOI: 10.1007/s42770-020-00380-4.

7. Khatoon M., Patel S.H., Pandit R.J., Jakhesara S.J., Rank D.N., Joshi C.G., Kunjadiya A.P. Rumen and fecal microbial profiles in cattle fed high lignin diets using metagenome analysis // Anaerobe. 2022. Vol. 73. P. 102508–102518. DOI: 10.1016/j.anaerobe.2021.102508.

8. Xu Q., Zhong H., Zhou J, Wu Y., Ma Z., Yang L., Wang Z., Ling C., Li X. Lignin degradation by water buffalo // Tropical Animal Health and Production. 2021. Vol. 53 (3). P. 344–352. DOI: 10.1007/s11250-021-02787-z.

9. Raffrenato E., Fievisohn R., Cotanch K.W., Grant R.J., Chase L.E., Van Amburgh M.E. Effect of lignin linkages with other plant cell wall components on in vitro and in vivo neutral detergent fiber digestibility and rate of digestion of grass forages // Journal of Dairy Science. 2017. Vol. 100 (10). P. 8119–8131. DOI: 10.3168/jds.2016-12364.

10. Foskolos A., Ferret A., Siurana A., Castillejos L., Calsamiglia S. Effects of capsicum and propylpropane thiosulfonate on rumen fermentation, digestion, and milk production and composition in dairy cows // Animals. 2020. Vol. 10. P. 859 – 868. DOI: 10.3390/ani10050859.

11. Grillo G., Boffa L., Binello A., Mantegna S., Cravotto G., Chemat F., Dizhbite T., Lauberte L., Telysheva G. Cocoa bean shell waste valorisation; extraction from lab to pilot-scale cavitational reactors // Food Research International. 2019. Vol. 115. P. 200–208. DOI: 10.1016/j.foodres.2018.08.057.

12. Chong W.Y., Cox C., Secker T.J., Keevil C.W., Leighton T.G. Improving livestock feed safety and infection prevention: Removal of bacterial contaminants from hay using cold water, bubbles and ultrasound // Ultrasonics Sonochemistry. 2021. Vol. 71. P.105372–105383. DOI: 10.1016/j.ultsonch.2020.105372.

13. Faniyi T.O., Prates Ê.R., Adegbeye M.J., Adewumi M.K., Elghandour M.M.M.Y., Salem A.Z.M., Ritt L.A., Zubieta A.S., Stella L., Ticiani E., Jack A.A. Prediction of biogas and pressure from rumen fermentation using plant extracts to enhance biodigestibility and mitigate biogases // Environmental Science. 2019. Vol. 26 (26). P. 27043–27051. DOI: 10.1007/s11356-019-05585-1.

14. Faniyi T.O., Adewumi M.K., Jack A.A., Adegbeye M.J., Elghandour M.M.M.Y., Barbabosa-Pliego A., Salem A.Z.M. Extracts of herbs and spices as feed additives mitigate ruminal methane production and improve fermentation characteristics in West African Dwarf sheep // Tropical Animal Health and Production. 2021. Vol. 53 (2). P. 312–320. DOI: 10.1007/s11250-021-02751-x.

15. Parra-Garcia A., Elghandour M.M.M.Y., Greiner R., Barbabosa-Pliego A., Camacho-Diaz L.M., Salem A.Z.M. Effects of Moringa oleifera leaf extract on ruminal methane and carbon dioxide production and fermentation kinetics in a steer model // Environmental Science and Pollution Research. 2019. Vol. 26 (15). P. 15333– 15344. DOI: 10.1007/s11356-019-04963-z.

16. Fandiño I., Fernandez-Turren G., Ferret A., Moya D., Castillejos L., Calsamiglia S. Exploring additive, synergistic or antagonistic effects of natural plant extracts on in vitro beef feedlottype rumen microbial fermentation conditions // Animals (Basel). 2020. Vol. 10 (1). P. 17–28. DOI: 10.3390/ani10010173.