Функциональным маркером ферментации в том или ином отделе пищеварительного тракта считается содержание летучих жирных кислот (ЛЖК) (15). Овца -- классический пример «переднего» ферментатора, так как основной камерой для ферментации у нее является рубец, содержание в котором ЛЖК составляет 119 ммоль/кг (табл. 5). У свиньи наибольшее содержание ЛЖК выявлено в толстой и слепых кишках.
5. Содержание летучих жирных кислот (ммоль/кг содержимого) в разных отделах желудочно-кишечного тракта домашних кур, свиньи, овцы и страуса (цит. по 12 и 16)
|
Отдел пищеварительного тракта |
Страус |
Куры |
Свинья |
Овца |
|
|
Рубец |
- |
- |
- |
119 |
|
|
Желудок (секреторный и мышечный) |
140-156 |
5 |
55 |
13 |
|
|
Тонкий кишечник |
66-78 |
10 |
3 |
19 |
|
|
Слепые кишки |
140 |
107 |
182 |
60 |
|
|
Прямая (толстая) кишка |
171-195 |
51 |
190 |
7 |
У домашних кур наблюдалась умеренная ферментация в слепых кишках и низкая -- в толстой кишке. Данные по содержанию ЛЖК в отделах пищеварительного тракта страусов позволяют отнести их как к группе сильных «передних», так и к группе еще более сильных «задних» ферментаторов, поскольку даже в содержимом тонкого кишечника содержание ЛЖК было довольно высоким. Наиболее вероятно, что это объясняется поступлением ЛЖК с химусом из желудка, однако не исключено и наличие достаточно умеренной ферментации, что, безусловно, требует экспериментальных доказательств.
Эффективность ферментации кормов, обогащенных клетчаткой, зависит от продолжительности их нахождения в «камерах» ферментации, что, в свою очередь, обусловлено объемом этих «камер». Показано, что чем дольше корм находится в «камерах» ферментации, тем с большим количеством микроорганизмов он взаимодействует, так как численность микрофлоры возрастает (14). У бройлеров в возрасте 2 нед, когда в слепых кишках начинается процесс колонизации микрофлорой, время прохождения пищи по пищеварительному тракту составляет 2,7 ч, а в возрасте 4-6 нед -- уже 3,5 ч (17). У страусов живой массой около 6,8 кг (7 нед жизни) корм проходит за 39 ч, а при живой массе 45,8 кг (22 нед) -- за 42 ч. У овцы («классического» жвачного животного), кенгуру («передний» ферментатор) и эму корм проходит соответственно за 38, 41 и 5,5 ч (18).
Гуси, имеющие очень объемный, но очень короткий пищеварительный тракт, характеризуются большим относительным потреблением корма (на единицу живой массы). У гусей, питающихся около водоемов сочной растительностью с относительно невысоким содержанием клетчатки, в мощном мышечном желудке разрушаются растительные клетки, протоплазма которых хорошо переваривается в тонком кишечнике, а непереваренная клетчатка выводится из пищеварительного тракта (9). Потребление больших количеств такого корма и быстрое его прохождение по пищеварительному тракту обеспечивает организм гусей энергией, необходимой для поддержания высокой скорости роста в первые 4 нед жизни.
Переваримость гемицеллюлозы у овцы, страуса и свиньи составляет соответственно 0,49; 0,66 и 0,46; переваримость целлюлозы -- соответственно 0,53, 0,61 и 0,61 (11).
Итак, у страуса в пищеварительном тракте сочетаются сразу две стратегии ферментации клетчатки и других некрахмалистых полисахаридов, причем как «передняя», так и «задняя» камеры ферментации имеют очень большой относительный объем. Именно это обстоятельство обусловливает эффективную переваримость не только целлюлозы и гемицеллюлозы, но и других компонентов корма, в том числе и белков, что увеличивает доступность аминокислот (10).
Однако следует отметить, что у всех новорожденных бескилевых птиц, как и у новорожденных млекопитающих и птиц (особенно выводковых), пищеварительный тракт как анатомически, так и физиологически еще не полностью сформирован. У бройлеров, напротив, секреция пищеварительных ферментов увеличивается в первые 4-5 сут жизни, а к концу 2-й нед -- уменьшается (17). Страусы в первые 3 нед жизни извлекают из идентичного корма на 13 % меньше обменной энергии, чем взрослые петухи породы леггорн. Становление пищеварительного тракта, ферментации и колонизация микрофлорой длится у страусов до 17-недельного возраста. Это наиболее ответственный период жизни страусов, так как процесс колонизации микрофлорой зависит от многих факторов: состава рациона, температуры среды, доли в рационе грубых кормов и др. (18). Именно в первые 3-4 мес жизни наблюдается высокая частота гибели страусят по причине закупорки желудочно-кишечного тракта (19). В естественных условиях обитания страусята поедают помет взрослых особей. При этом поступление стабильной адаптированной микрофлоры в пищеварительный тракт страусят не только повышает активность ферментации, но и защищает организм от вредных и патогенных микроорганизмов, подавляющих развитие птиц (20). Поэтому разработка технологий искусственного инокулирования молодняка птицы соответствующей микрофлорой сразу после вывода поможет поставить страусоводство на промышленную основу, повысить его экономичность и конкурентоспособность как по отношению к крупному рогатому скоту при производстве «красного» мяса, так и к бройлерам.
ЛИТЕРАТУРА
1.BokonyS. Domestication, dispersal and use of animals in Europe. In: Domestication, Conservation and Use of Animal Resources. Elsevier, Amsterdam, 1983: 66-77.
2.McQueen R.E. World population growth, distribution and demographics and their implications on food production. Can. J. Anim. Sci., 2000, 80: 229-234.
3.Roenigk W.P. Keynote Address: World Poultry Consumption. Poultry Sci., 1999, 78: 722-728.
4.Журавлев И.В., Фисинин В.И. Биологические особенности домашней птицы, предопределившие возникновение и развитие промышленного птицеводства. С.-х. биол., 1998, 6: 3-16.
5.Steven O., Stapel G., Jack A.M. e.a. Ratites as oldest offshoot of avian stem -- evidence from ?-crystallin A sequence. Nature, 1984, 311, 5983: 257-259.
6.Туревич В.И. Страусоводство. История, теория, практика. М., 2000.
7.Куликов Л.В. Современное состояние страусоводства в России и странах СНГ. Новости страусоводства, 2002, 2: 4-5.
8.The Ostrich: biology, production and health /Ed. D.C. Deeming. CAB International, Wallingford, UK, 1999.
9.Shalev B.A. Comparative growth and efficiency of various avian species. In: Poultry Production /Ed. P. Hunton, Elsevier, Amsterdam--Lausanne, 1995: 53-96.
10.Cilliers S.C. Feedstuffs evaluation in ostriches (Struthio camelus). Univ. of Stellenbosh, South Africa, 1995: 14.
11.Swart D. Studies on the hatching, growth and energy metabolism of ostrich chicks (Struthio camelus var. domesticus). Univ. of Stellenbosh, South Africa, 1988.
12.Lewis D., H i l l K.J. The provision of nutrients. In: Nutritional Physiology Farm Animal /Eds. J.A.F. Rook, P.C. Thomas. Longmann, London--N.Y., 1983: 5-15.
13.Shanawany M. Principles and practice of ostrich feeding. Feed Mix, 1996, 4, 1: 44-46.
14.Black J.L. Evolutionary adaptations and their significance in animal production. In: Domestication, Conservation and Use of Animal Resources. Elsevier, Amsterdam etc., 1983: 66-90.
15.Phillipson A.T. Digestion and metabolism in the ruminant. Oriel, Newcastle-upon-Tyne, UK, 1970: 105-116.
16.The nutrition of herbivores. Acad. Press Australia, Marnekville, New South Wales, 1987: 247-280.
17.Sklyan D., N o y G. Hydrolysis and absorption in the small intestines of postnatal chicks. Poultry Sci., 2000, 79: 1300-1310.
18.Angel C.R. Research update. Age changes in the digestibility of nutrients in ostriches and nutrient profiles of the hen and the chick. Proc. Ass. of Avian Veter., 1993: 275-281.
19.Samson J. Prevalent diseases of ostrich chicks farmed in Canada. Can. Vet. J., 1997, 38: 425-428.
20.Samson J. Behavioral problems in farmed ostriches in Canada. Can. Vet. J., 1996, 37: 412-414.