Рост тела и развитие физиологических функций на разных уровнях кормления

18.11.2014

Одной аз важнейших задач животноводства является повышенно скороспелости и продуктивности сельскохозяйственных животных. Многие исследователи считают, что повысить интенсивность роста выращиваемого молодняка и его будущую продуктивность можно путем усиленного кормления и, наоборот, чрезмерно низкие нормы кормления подавляют развитие, и результате чего вырастают животные, обладающие низкой продуктивностью.
Стремление животноводов к повышению скороспелости молодняка привело в ряде хозяйств к скармливанию чрезвычайно обильных кормовых рационов, а следовательно, и к сильному увеличению издержек производства. В связи с этим за последние годы как в отечественной, так и в иностранной литературе появляется все большее количество работ, указывающих на экономическую и биологическую целесообразность выращивания молодняка сельскохозяйственных животных на умеренных рационах.
Существование противоречивых по своим выводам работ, отсутствие в некоторых из них достаточных теоретических обоснований свидетельствуют о необходимости дальнейших экспериментальных наблюдений за изменениями в организме сельскохозяйственных животных под влиянием их воспитания. В последниe годы в нашей лаборатории проведена большая серия исследований с целью изучения развития регуляции некоторых основных физиологических функций и, в первую очередь, энергетического обмена у сельскохозяйственных животных в онтогенезе. Исходя из павловского понимания взаимодействия организма со средой, эти исследования привели авторов к точке зрения, согласно которой регуляция обмена развивается по линии сохранения энергетического баланса при постоянных и совершенно неизбежных колебаниях уровня кормления.
У животных в онтогенезе происходит развитие врожденных и образование условнорефлекторных приспособительных реакций. Эти реакции направлены на сохранение энергетического баланса путем торможения интенсивности обмена, кровообращения и легочного дыхания в условиях полного или частичного голодания, с одной стороны, и на усиление выведения энергии из организма различными путями в условиях избыточного кормления, с другой.
В плане дальнейшего развития и экспериментальной проверки этого положения в настоящей работе сделана попытка проследить у интенсивно выращиваемых на обильном рационе животных за развитием у них некоторых физиологических функций (энергетического обмена, кровообращения, легочного дыхания) и распределением питательных веществ корма в их организме.
Исследование проведено на 14 ягнятах романовской породы из стада научно-опытной станции Института физиологии им. И. П. Павлова ЛИ России. Животные были разделены на две группы (по 7 животных в каждой): опытную и контрольную. Контрольная группа ягнят получала рацион согласно нормам ВИЖ; опытная получала кормов, выраженных в кормовых единицах, на 25—30% больше, чем контрольная. Следовательно, ягнят содержали на одном типе кормления — с некоторым преобладанием в рационе сочных кормов, но на двух уровнях, отличавшихся по калорийности. После отбивки ягнят от матерей в четырехмесячном возрасте они были переведены на пастбищное содержание. В этот период кормление животных обеих групп было одинаковым, так как никакой дополнительной подкормки ягнята не получали. Разница в кормлении была восстановлена лишь после окончания пастбищного периода и перевода животных на стойловое содержание.
Каждое животное из группы повышенного уровня кормления за четыре первых месяца жизни получило: концентратов — 28 кг, брюквы — 26, молока козьего — 26 кг. Ягнята из контрольной группы за тот же период получили концентратов по 22,7 кг и брюквы — 20,8 кг. Молока козьего (дополнительно к материнскому) животным этой группы не давали.
В последующие четыре месяца, находясь на пастбище, все ягнята получали один только пастбищный корм. В период с 9-го по 16-й месяц жизни ягнятам из опытной группы было скормлено концентратов — 180 кг, брюквы — 660, сена — 270 кг; из контрольной соответственно 138 кг, 444 и 204 кг. Затем начался второй период пастбищного содержания.
Режим содержания был одинаковым для обеих исследованных групп животных и не отличался от обычного, принятого в данном хозяйстве.
Контроль за ростом животных производился путем их ежемесячного взвешивания. Начиная с 10-дневного возраста у ягнят один раз в месяц в течение двух последовательных дней производились исследования энергетического обмена, кровообращения и легочного дыхания. Наблюдения, начатые с 10-дневного возраста ягнят, продолжались в течение всего их роста до 20-месячного возраста.
При исследованиях была использована комплексная масочная методика. Забор проб выдыхаемого воздуха производился всегда в одно и то же время суток, в середине интервала между кормлениями. Каждое исследование давало комплекс показателей, достаточно полно характеризующий состояние изучаемых вегетативных функций.
Об интенсивности гемодинамики можно было судить по минутному и систолическому объемам сердца, частоте пульса и артериовенозной разнице кислорода. Газообмен и легочное дыхание характеризовались потреблением кислорода, выделением углекислоты, дыхательным коэффициентом, вентиляцией легких, частотой и глубиной дыхания, кислородным индексом.
При рождении ягнята опытной и контрольной групп имели в среднем одинаковый вес тела (табл. 1). Повышенное кормление ягнят опытной группы увеличило интенсивность их роста. Так, уже в месячном возрасте вес ягнят опытной группы достигал 6,5 кг и был в среднем на 0,6 кг выше веса тела ягнят умеренного кормления (или на 10%). К моменту отбивки ягнят от матерей и выгона их на пастбище (к 4 месяцам) животные опытной группы имели средний вес тела 18,1 кг, что составляло 500% к весу их тела в 10-дневном возрасте. В это же время умеренно кормившиеся ягнята имели вес 16,5 кг, или 446% к весу их тела в 10-дневном возрасте.

Рост тела и развитие физиологических функций на разных уровнях кормления

Ягнята, выращиваемые при повышенном уровне кормления, отличались от контрольных животных и наибольшей интенсивностью развития исследуемых физиологических функций. В табл. 1 приведены средние данные, характеризующие динамику обмена у растущих ягнят. Более высокие, как абсолютные, так и относительные (рассчитанные на 1 кг веса тела), показатели обмена имели в течение первых 4—5 месяцев жизни животные повышенного уровня кормления. Лишь интенсивность изменения дыхательного коэффициента с возрастом стала одинаковой у ягнят опытной и контрольной групп. Увеличение дыхательного коэффициента с возрастом, как известно, отражает качественные сдвиги в обмене веществ (от преимущественно белкового и жирового к углеводному). Структура рациона и режим кормления были одинаковыми для молодняка обеих групп. Это обстоятельство, вероятно, и обусловило одинаковый характер изменений у них величины дыхательного коэффициента. По мере перехода животных на растительные корма и и связи с более интенсивным синтезом жира происходит увеличение дыхательного коэффициента.
Еще более наглядной будет разница в развитии основных физиологических функций у этих двух групп, животных, если выразить изменения графически, приняв величины показателей состояния функций в 10-дневном возрасте (начало исследований) у ягнят контрольной группы за 100% (рис. 1).

Влияние уровня кормления в течение первых 4—5 месяцев жизни ягнят отразилось и на развитии у них функций дыхания и кровообращения (табл. 2 и 3). Для ягнят на интенсивном кормлении были характерны в этот период онтогенеза более высокие величины (как абсолютные, так и относительные) вентиляции легких, глубины дыхания, минутного и систолического объемов сердца. Развитие функций, как известно, является в некоторой степени и показателем развития органов (сердце, легкие). Вероятно, у животных опытной группы интенсивнее развивались сердце и легкие в этот период, о чем свидетельствуют более высокие сердечный и дыхательный индексы у них по сравнению с ягнятами контрольной группы.

Однако действие фактора повышенного уровня кормления на интенсивность роста и развития ягнят прекратилось после перевода их на пастбищное содержание. Находясь на пастбище (с 5-го по 9-й месяц жизни) в одинаковых условиях кормления, ягнята контрольной группы догнали по весу тела животных опытной группы. Компенсация роста сопровождалась повышением у них энергетического обмена, легочного дыхания и кровообращения (табл. 1—3). Высокие показатели газообмена, гемодинамики и легочного дыхания у ягнят контрольной группы в этот период свидетельствуют о том, что выравнивание веса тела у них обусловлено поеданием большего количества травы на пастбище. Это нашло подтверждение и при анализе приближенного энергетического баланса у ягнят (рис. 2). Расходная часть баланса составлена на основании калорийности привеса, теплопродукции и потерь энергии с мочой и кишечными газами. Здесь совершенно отчетливо выступает более высокий расход энергии у ягнят опытной группы по сравнению с контрольными за период стойлового содержания, от рождения до 5-месячного возраста, когда ягнята опытной группы получали более обильный кормовой рацион.

После выгона на пастбище, когда животные опытной и контрольной групп были поставлены в совершенно одинаковые условия кормления, обнаружился более высокий расход энергии у ягнят контрольной группы по сравнению с опытной. При этом, как уже указывалось, и рост животных контрольной группы был интенсивнее за этот период времени. Это указывает на то, что ягнята контрольной группы имели в данное время более высокую пищевую возбудимость, вследствие чего больше поедали пастбищного корма и, по-видимому, лучше его усваивали. По окончании пастбищного периода, несмотря на дачу ягнятам опытной группы снова более обильного по калорийности рациона, расход энергии у ягнят обеих групп не имел существенных различий. Более высокая пищевая возбудимость у ягнят контрольной группы со всеми вытекающими отсюда последствиями отмечена и в последующий пастбищный период.

Описанное нами явление нашло подтверждение в работах последних лет, посвященных изучению роста и развития сельскохозяйственных животных. В них подчеркивается одно из важнейших свойств организма — способность к компенсации временных задержек роста. У молодняка с временно затормозившимся ростом, вследствие выращивания на пониженных нормах кормления, с переходом в дальнейшем на скармливание обильных количеств растительных кормов происходит своеобразное изменение обмена веществ, обеспечивающее компенсацию их развития. Некоторый свет на физиологические механизмы этого явления проливают экспериментальные наблюдения чехословацких исследователей Груза и Фабри. Авторы показали, что в печени крыс, привыкших голодать, наблюдается более интенсивное, по сравнению с контрольными крысами, усвоение белков из одинакового количества пищи. Авторы считают, что организм способен адаптировать обмен веществ, в частности белковый, к различным уровням белкового питания. Груза и Фабри назвали это явление «возбужденным синтезом».
Резюмируя нее сказанное выше, можно полагать, что компенсация роста у ягнят контрольной группы обусловлена более высокой и сгонкой пищевой возбудимостью и проявлением «возбужденного синтеза» белков во время пастбищного периода, возникших в результате более низкого уровня кормления за время первых 4—5 месяцев их жизни.
Разница в кормлении ягнят, восстановленная после окончания пастбища и постановки животных на стойловое содержание, не оказала стимулирующего действия на их рост и развитие. Наоборот, несмотря на 25% повышение уровня кормления ягнятам опытной группы, вес тела, а также процессы газообмена, гемодинамики и легочного дыхания у животных контрольной и опытной групп существенно не отличались (рис. 1, табл. 1, 2, 3).
Выращенные таким образом овцы обеих групп были покрыты, и после окота проверена их молочность. Определение ее производилось дважды в течение каждого месяца лактации. Данные этих исследований приведены в табл. 4.

Из табл. 4 видно, что повышенный уровень кормления не стимулировал и будущую молочную продуктивность ягнят. Более продуктивными животными, наоборот, оказались овцы контрольной группы, выращенные на менее обильном рационе.
Нe было существенной разницы у овец обеих групп и в Шерстной продуктивности. Так, от овец опытной группы за исследованный период времени было получено в среднем по 1976 г шерсти, а от овец на умеренном кормлении — по 1830 г.
Изложенные материалы и соображения с очевидностью показали экономическую и биологическую нецелесообразность более обильного по сравнению с нормами ВИЖ вскармливания молодняка овец. Поэтому имеющаяся у некоторых животноводов тенденция к. выращиванию молодняка на еще более обильных нормах кормления несостоятельна.
Явление компенсации роста животных, нашедшее подтверждение и в наших исследованиях, выдвигает вопрос о необходимости дальнейшего более глубокого изучения норм выращивания молодняка в России. Исследования иностранных авторов показали экономическую и биологическую целесообразность снижения датских и шведских норм выращивания молодняка крупного рогатого скота на 20—30%.