сокопродуктивных хозяйствах. Как сделать переваривание кормов более полным и эффективным? На этот вопрос нельзя ответить без знания физиологии рубца (Г. Лаптев, Л. Кряжевских, 2008).
Серьезные исследования процессов в рубце начались в Англии в 60-е годы ХХ в. В СССР микробиологическими исследованиями рубца крупного рогатого скота занимались в лаборатории: во ВНИИ животноводства, ВНИИ физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных.
Изучение микробиологии рубца жвачных животных – достаточно сложная задача по многим причинам. Во-первых, рубец населен строго анаэробными микроорганизмами, которые не могут расти в присутствии кислорода. Часть их не переносит даже кратковременного и незначительного снижения температуры. Вовторых, значительную часть микрофлоры составляют транзитные микроорганизмы, то есть попавшие в рубец вместе с кормов.
Основные питательные вещества (углеводы, жиры, протеины) в том виде, в каком они находятся в корме, не могут быть усвоены организмом животных без ферментного расщепления. Под действием ферментов в желудочно-кишечном тракте животных происходит расщепление питательных веществ корма: сложные углеводы распадаются на простые сахара и органические кислоты, белки – на пептиды и аминокислоты, жиры - на жирные кислоты и глицерин (рис. 1). Поэтому для более эффективного использования питательных веществ в организме животных необходимо использовать биологические катализаторы – ферменты (И.Н. Миколайчик, А.П. Булатов, 2008).
Есть две важные характеристики фермента: во-первых, фермент не изменяется, вступая в реакцию, и выходит из реакции в первоначальном состоянии; во-вторых, фермент не изменяет положения равновесия реакции, он лишь ускоряет течение химической реакции (достижения равновесия). Таким образом, фермент ускоряет реакцию без изменения термодинамических свойств системы, с которой он взаимодействует (С.Ю. Зайцев, Ю.В. Конопатов, 2004).
Организм жвачных животных находится в состоянии симбиоза с целлюлозолитическими микроорганизмами, и это позволяет им переваривать корма, содержащие большое количество клетчатки. Рубец у крупного рогатого скота – это сложная экосистема, населенная бактериями, простейшими грибами и бактериофагами (Л. Эрнст, Г. Лаптев, 2006).
В пищеварительном тракте животных полисахариды, белки и липиды кормов расщепляются до легкоусвояемых соединений под действием пищеварительных ферментов животных, ферментов симбиотических микроорганизмов и простейших, а также фитоферментов, присутствующих в кормах (Р.У. Бикташев, Ш.К. Шикаров, Р.Р. Садриева, 2005).
Ферментные препараты не являются стимуляторами, они лишь дополняют ферменты желудочно-кишечного тракта. При нормальном пищеварении в организме образуется достаточное количество пепсина, трипсина и других протеиназ, поэтому скармливание фермента взрослым здоровым животным не дат эффекта. Они оказывают желаемый результат лишь при даче молодняку в первые дни жизни и животным с нарушением ферментных функций желудочно-кишечного тракта (В. Дюкарев и др., 1985).
Эффективность применения ферментных препаратов зависит от вида, возраста и физиологического состояния животных, а также от структуры рациона. Основные группы ферментов, используемых в кормах, амилолитические, протеолитические и цитолитические (целлюлозы, гемицеллюлозы, пектинрасщепляющее ферменты). Применяются также ферменты литического действия и фитаза (Д. Маслин, 2005).
Амилолитические ферменты используются в рационах с высоким содержанием зерна и картофеля. Протеолитические
ферменты способствуют более полному усвоению белковой части рациона и наиболее эффективны в кормлении молодняка животных с низкой активностью ферментов протеолитического комплекса (Р. Beukelen et al., 1983).
Из группы цитолитических традиционно применяются пектинрасщепляющие ферменты, способствующие перевариванию кормов с относительно высоким содержанием пектина – корнеплодов, плодовоовощных отходов, вегетативной массы отходов (Е. Калашина, Е. Черникова, 2003).
Интерес к препаратам целлюлаз и гемицеллюлаз возрос в связи с тенденцией к изменению структуры рационов, замене кукурузы зерном ячменя, ржи, пшиницы, овса, и, соответственно, с возрастанием содержания некрахмальных полисахаридов в кормах (Б.Егоров, И. Авдонин, 2002).
У жвачных животных некрахмальные полисахариды частично расщепляются ферментами микрофлоры рубца и не создают препятствий нормальному протеканию процесса пищеварения (В. Кузьмина, 2004).
Микрофлора, населяющая преджелудки жвачных, представлена многочисленными микроорганизмами. Микроорганизмы преджелудков составляют комплекс существ, в основном, трех групп: бактерий, простейших одноклеточных – инфузорий и организмы типа дрожжей. Рубцовую микрофлору и фауну в основном представляют бактерии (108 – 1011 в 1 мл рубцовой жидкости). Бактерий насчитывается около 900 видов. Важнейшей функцией бактерий является переваривание клетчатки кормов рациона, которая мало доступна для моногастричных животных. Известно, что животные не вырабатывают ферментов, которые могли бы расщепить клетчатку на составляющие её молекулы глюкозы. Бактерии рубца выделяют ферменты, при помощи которых они расщепляют клетчатку до сахара и используют его в качестве источника энергии. Сбраживая сахара, бактерии выделяют в полость рубца уксусную, пропионовую, масляную кислоты. Летучие жирные кислоты всасываются в кровь, используются организмом в качестве источника энергии и для образования жира молока, белков тканей организма (П.В. Шмаков, А.П. Булатов и др., 2008).
