Кратка комуникация

  • Пълен член
  • Цифри и данни
  • Препратки
  • Цитати
  • Метрика
  • Лицензиране
  • Препечатки и разрешения
  • PDF

Резюме

Ефектите на екзогенна фибролитична ензимна смес върху в сако изчезване на румина и ферментация на нарастващи (380 kg телесно тегло) и довършителни (440 kg телесно тегло) бикове, хранени с диети на къса (10 mm) и дълга (50 mm) дължина на частиците (PL). Четири холщайнски волана, снабдени с канюли на преживни животни, бяха разпределени на случаен принцип за: (1) диета с кратък PL фураж; (2) диета с кратък PL фураж + ензим; (3) диета с дълъг фураж PL; (4) диета с дълъг PL фураж + ензим.

статия

Фибролитичните ензими не повлияват приема на сухо вещество. При растящите бичета фракцията на потенциално изчезване и пълно изчезване на DM, нишесте, NDF и ADF се увеличават от ензимите. В довършителните бикове ензимите увеличават потенциално фракциите на изчезване и пълното изчезване на DM, нишесте, NDF и ADF. Както в отглежданите, така и в довършителните бикове, ензимите повишават концентрациите на амоняк в преживните животни.

Ензимите увеличават изчезването на преживните животни при диетите за бикове, но това има оскъдни ефекти върху ферментацията и приема на преживните животни.

Въведение

Материали и методи

Проучването е проведено в Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo в Мексико. Процедурите бяха одобрени и контролирани от Академичен комитет към Катедрата по животновъдни науки на Colegio de Postgraduados в съответствие с разпоредбите, установени от Закона за защита на животните, приет от Мексико.

Четири холщайнски бича, снабдени с канюли на преживни животни, бяха разпределени на случаен принцип към една от четирите диети (лечения) като: (1) диета с кратък PL фураж; (2) диета с кратък PL фураж + ензим; (3) диета с дълъг PL фураж; (4) диета с дълъг PL фураж + ензим. Експерименталните диети са конвенционалните, използвани от дребните животновъди от щата Мексико. Царевичен стовар и люцерново сено се пресяват през чукова мелница (Ацтека, Гуадалахара, Халиско в Мексико), снабдена с 10 мм екран за кратък PL или с 50 mm екран за дълъг PL.

Един килограм смлян фураж (смес от 500 g царевичен фураж + 500 g люцерново сено) беше напръскан с 3 g ензимен препарат на прах. Тези три грама препарат от ензимен прах се разтварят в 300 ml дестилирана вода и се нанасят с фин спрей върху сместа от люцерна и царевица за 24 часа преди дневното време за хранене. Същото количество вода се пръска ежедневно върху контролната диета. Фуражните смеси бяха добавени към общите смесени дажби.

Според Хиралдо и др. (2008), при pH 6,5 и 39 ° C фибролитичният ензимен прах от Aspergillus niger и Триходерма viride (Fibrozyme, Alltech Inc., Nicholasville, KY, USA) освобождава 148 µmol глюкоза от карбоксиметилцелулоза и 791 µmol ксилоза от овесена ксиланова ксилан в минута и не се откриват екзоглюканаза и амилаза.

Диети и вода се предлагаха в 7:30 и 19:30 ч. Steers имаха свободен достъп до диети (Таблица 1). Изследването имаше две експериментални фази, както следва: фаза 1, дефинирана като „отглеждане на изпитание“, при която бичовете бяха с тегло 380 kg ± 20 kg телесно тегло в началото на фазата; фаза 2, дефинирана като „довършителна фаза“, при която воловете са тежали 440 ± 19 kg в началото на фазата. Всяка фаза се състоеше от четири 20 d периода, всеки от които 15 d за адаптация и 5 d за вземане на проби от руминални течности, в сако изчезвания, прием и промяна на BW.

DM се определя чрез сушене във фурна при 65 ° С до постоянно тегло. Пробите се смилат, за да преминат 10 mm сито за химически анализ или 50 mm сито за на място определяне на изчезването на румина. От подпробите 100 g/kg се замразяват при -4 ° C и се анализират за DM, CP (N × 6.25) съгласно процедурите AOAC (1997). Неутралните детергентни влакна (NDF) бяха анализирани без топлоустойчива амилаза и експресирани, включително остатъчна пепел (Van Soest и др., 1991). Киселинните детергентни влакна (ADF) се определят съгласно AOAC (1997). Нишестето се определя с помощта на Herrera и др. (1990) процедури.

Публикувано онлайн:

Таблица 1 Съставки и химичен състав на експерименталните диети * .

На 15-18 от всеки период на вземане на проби, в сако изчезванията се изчисляват, като се използват 12 торбички (10 × 15 cm; пори 52 ± 10 μm; 5 g диета като DM основа). Торбичките бяха поставени в рубеца в 07:30 ч и извадени на 0, 6, 12, 24, 48, 72 и 96 часа. Преди да се вмъкнат в търбуха, всички торбички се измиват с вода (39 ° С) за 5 минути. На 19-ия ден проби от руминална течност (250 ml) се събират на 0, 3, 6, 9 и 12 h след сутрешното хранене и pH се измерва непосредствено преди замразяването на пробите. Летливи мастни киселини (VFA; Erwin и др., 1961) и амоняк N (McCullough, 1967) са определени по-късно.

Кинетиката на диетата на DM, CP, нишесте, NDF и ADF е оценена с помощта на модела Gompertz, използван от Susmel и др. (1999) като: dis (t) = (a b) exp [(-C) exp (-Dt)], където: dis е изчезването на материал (g/kg) от торбата в момент t; a е руминално разтворимата фракция (g/kg) при t = време (h); b е неразтворимата, но потенциално изчезваща фракция (g/kg); C е степента на частично изчезване на b; и D е параметър за измерване на степента на изчезване. В този модел на Gompertz фракционната скорост на изчезване варира в зависимост от времето и средната стойност (т.е. константа, сравнима с експоненциалната скорост на изчезване) се извежда като: c = D/C. DM, CP, NDF и ADF, останали във всяко време на инкубация, бяха използвани, за да се побере нелинеен модел на регресия, като се използва опцията „NLIN“ на SAS (1999) .

Ефективността на ферментация се изчислява съгласно Chalupa (1979), както следва: ефективност на ферментация = (0,62 ацетат + 1,09 пропионат + 0,78 бутират)/(ацетат + пропионат + бутират) × 100.

Данните както за фазите на отглеждане, така и за довършване са анализирани като 4 × 4 латински квадрат в рамките на 2 × 2 факториална подредба на обработките (т.е. ензим, 0 и 3 g/kg DM; кратко и дълго PL) като Yijkl = μ + Pi + Aj + Б.к + Ajk + дл + εjkl, където Yijkl е отговорът; μ общата средна стойност; Pi ефектът на периода (i= 4); Aj ефектът на ензима (j= 0 или 3); Б.к ефектът от дължината на частиците (к= малък или голям); ABjk ензимът на взаимодействие × дължината на частиците; дл ефектът от кормилото (л= 4); εjkl е експерименталният errorijkl. Данните за рубца (pH на румина, летливи мастни киселини, амоняк N) и прием на сухо вещество са анализирани с помощта на Proc MIXED (SAS, 1999) с модела, описан по-рано, с изключение на това, че времето като повторна мярка и времето от взаимодействието на лечението са включени в модел. Структурата на ковариацията на хетерогенната съставна симетрия е избрана за анализ с повтарящи се мерки въз основа на информационния критерий на Akaike (Littell и др., 1998). Разликите бяха приети, когато P≤0.05.

Резултати

Във фазата на растеж дължината на частиците (PL) на фуража увеличава потенциално фракцията на изчезване на DM и нишесте, без никакъв ефект върху фракцията на NDF и ADF (Таблица 2). Разтворимите фракции и степента на изчезване на DM, нишесте, NDF и ADF не се влияят от PL или ензима. Потенциалната фракция на изчезване и пълното изчезване на DM, нишесте, NDF и ADF се увеличава от ензимите (P Влияние на фибролитичните ензими върху изчезването и ферментацията на румина при диетите, хранени с бикове с къса и голяма дължина на фуража

Публикувано онлайн:

Таблица 2 Ефект на фибролитичните ензими и дължината на частиците върху изчезването на румина и ферментацията на диети при растящи бичи ° .

Отглеждането на бикове, хранени с диети с къси или дълги PL, е имало подобни приемници. Приемът на сухо вещество не се влияе от ензимите. PH на румина, моларно съотношение и концентрация на летливи мастни киселини, както и ефективността на ферментацията не се влияят от PL и ензима. Единственият ефект на ензимите се наблюдава върху концентрацията на амоняк в преживните животни, която е повишена (P Влияние на фибролитичните ензими върху изчезването и ферментацията на преживните животни при диетите, хранени с бикове с къса и дълга дължина на частиците фураж

Публикувано онлайн:

Таблица 3 Ефект на фибролитичните ензими и дължината на частиците върху изчезването на румина и ферментацията на диети в довършителни бикове ° .

Ежедневният прием в довършителните бикове не е бил повлиян от ензими (Таблица 3). Воловете, хранени с диети с кратък или дълъг PL, имат сходни характеристики на ферментация на румина и ефективност на растежа (Таблица 3). Ензимите, индуцирани по-високо (P Beauchemin и Yang (2005), и Zebeli и др. (2008), които съобщават за подобни модели на прием и ферментация с намаляващ PL царевичен силаж в общите смесени дажби за млечни крави. Нашите резултати предполагат известно намаляване на фракциите на изчезване на NDF и ADF, тъй като PL намалява. Всъщност намаляването на PL фураж намалява храносмилането (Yang и др., 2002), въпреки че по-голямата повърхност на грам DM почвен фураж трябва да позволи по-бърза колонизация от микроби от преживни животни и впоследствие по-обширна ферментация на къси срещу дълъг PL (Firkins и др., 1986).

Химичният състав на диетите е сравнително сходен. Изключението беше за съдържанието на NDF и ADF, които очевидно бяха намалени от ензимите. Има доказателства, че екзогенни фибролитични ензими (Krause и др., 1998; Пинос- Родригес и др., 2008), прилагани върху фуражите преди хранене, влияят върху състава му, главно чрез увеличаване на разтворимостта на DM и NDF, евентуално освобождаване на повече хранителни вещества, които след това са на разположение за засилване на микробната колонизация на фуражните частици (Ян и др., 1999).

Нашите резултати показаха, че повечето положителни ефекти на фибролитичните ензими са върху фракциите на потенциално изчезване на DM, нишесте, NDF и ADF, без никакво влияние върху разтворимата фракция и скоростта на разграждане. Тези резултати се различават малко от констатациите от предишните ни изследвания (Пинос-Родригес и др., 2008), където същият ензимен продукт се е увеличил в сако степен на изчезване на DM и NDF на пълноценни диети за млечни крави, оценени при агнета, без никакъв ефект върху потенциалната фракция на изчезване на NDF. Фактът, че ензимите не са успели да увеличат степента на разграждане на NDF в настоящото проучване, в сравнение с предишните ни резултати (Пинос-Родригес и др., 2008), може да се дължи на различните фуражни съставки на експерименталните диети, които могат да повлияят на ензимните механизми.

Нарастванията на в сако изчезването на нишестето от ензимите, открити в това проучване, са неочакван ефект. Фибролитичните ензимни смеси не се ограничават до диетичния компонент, към който се прилагат ензимите, което обяснява защо фибролитичните ензими могат да бъдат ефективни за подобряване на усвояемостта на невлакнестата въглехидратна фракция, в допълнение към увеличаването на смилаемостта на фибрите на диетите (Beauchemin и др., 2003; Пинос-Родригес и др., 2008). Наистина, Пинос-Родригес и др. (2002) предполагат, че същият ензимен прахообразен препарат, който е богат на ксиланолитична активност (Giraldo и др., 2008), повишено усвояване на CP в допълнение към очевидната усвояемост на NDF в люцерновото сено. Този предходен резултат, открит в нашата лаборатория, може да обясни отчасти защо в настоящите експерименти ензимите са увеличили концентрациите на амоняк в румина. Друг добър пример, че екзогенните ензими не се ограничават до определен субстрат, е доказан от Colombatto и Beauchemin (2009), които установяват, че протеазният ензим се увеличава инвитро разграждане на DM и ADF и изчезването на хемицелулози от люцерна. Причините, поради които фибролитичните ензими увеличават изчезването на нишестето, са трудни за обяснение, още повече, че Жиралдо и др. (2008) не откриват никакви екзоглюканзни и амилазни активности в същия препарат на фибролитичен ензим на прах.

Нашите резултати показаха малко взаимодействия между PL и ензима, но по-високо нишесте в сако изчезване от ензими е установено при по-късата PL. Може би тези екзогенни ензими са имали по-голяма активност на ругема дигеста с намаляващ PL фураж, какъвто е установен при естествени разграждащи ензими (Zebeli и др., 2008). В допълнение, тези резултати предполагат, че намаляването на PL на фуражите може да бъде от полза поради нарастващото разграждане на нишестето в търбуха, особено чрез увеличаване на дейностите на екзогенните ензими. Всъщност, тенденции за повишена скорост на преминаване на частици от червея с ензимно обработени фуражи също са докладвани от Beauchemin и др. (1999) и Ян и др. (1999). Това беше аргументирано от Beauchemin и др. (1999), че повишената скорост на изтичане на частици от търбуха е обяснение за тенденциите за промяна в мястото на храносмилането на влакната от търбуха към задните черва в присъствието на ензими (Sutton и др., 2003). Необходими са допълнителни изследвания, за да се изяснят ефектите от дължината на фуражните частици и екзогенните фибролитични ензими върху преминаването и цялото храносмилане.

Въпреки потенциалните ползи от използването на екзогенни ензими, приемането на ензимна технология от говеждото производство е бавно поради относително високата цена на ензимните продукти в сравнение с йонофорите, антибиотиците и имплантите (Beauchemin и др., 2003).

Заключения

Добавянето на фибролитичен ензим има потенциал да подобри изчезването на румините при диети с кратък и дълъг PL фураж. Тези ефекти благоприятно засилиха потенциалното изчезване на NDF и ADF на диети за отглеждане и довършване на бикове. Обаче имаше оскъдни ефекти на ензимите върху приема на сухо вещество и ферментацията на румина. Необходими са по-нататъшни проучвания с руминални и общи потоци от хранителни вещества, за да се разберат по-добре ефектите от дължината на частиците във фуражите върху ефикасността на екзогенните фибролитични ензими при преживните животни.