qнажмите здесь, чтобы открыть PDF-версию
Введение. Развитие рубца обычно происходит в течение первых 4–8 недель жизни теленка. Процесс развития рубца происходит главным образом за счет потребления сухого корма. Если у телят есть доступ к корму — в частности, к стартеру для телят — с раннего возраста, развитие рубца начнется уже через пару недель после рождения.
Можно выделить 5 требований (или «слагаемых») для развития рубца. Это присутствие бактерий, наличие жидкости в рубце, моторика рубца, абсорбирующая способность рубцового эпителия и доступность стартерного корма для телят. Бактерии, жидкость, моторика рубца и абсорбирующая способность появляются еще до начала развития рубца либо быстро развиваются, когда теленок начинает потреблять сухой корм.
Существует пять требований, связанных с развитием рубца:
- установление бактериальной флоры рубца;
- жидкость в рубце;
- отток материала из рубца (сокращение мышц);
- абсорбирующая способность ткани;
- субстрат.
В ходе развития рубца также происходит ряд других метаболических изменений как в самом рубце, так и в прочих тканях, но в данной заметке мы рассмотрим приведенные выше требования, при выполнении которых рубец начнет осуществлять свои функции.
Бактерии. При рождении теленка его рубец стерилен — в нем отсутствуют бактерии. Тем не менее, уже к суточному возрасту в рубце можно обнаружить большую концентрацию бактерий, по большей части аэробных (т. е. потребляющих кислород). Впоследствии количества и типы бактерий изменяются по мере того, как теленок начинает потреблять сухой корм и меняется субстрат, доступный для ферментации. Изменение количеств и типов бактерий практически всегда является функцией, связанной с потреблением субстрата. До начала потребления животным сухих кормов бактерии в рубце существуют за счет ферментации проглоченной теленком шерсти, подстилки, а также молока, перетекающего из сычуга в рубец. Потребляемый субстрат также будет влиять на типы микроорганизмов, растущих в рубце молодого животного. Например, флора, развивающаяся в рубце телят, в основном потребляющих сено, будет отличаться от флоры, развивающейся у телят, которых в основном кормят зерном.
Жидкость в рубце. Для того, чтобы ферментировать субстрат (зерно и сено), рубцовые бактерии должны жить в водной среде. Без достаточного количества воды бактерии не могут расти, и развитие рубца замедляется. По большей части жидкость, поступающая в рубец, попадает туда за счет свободного потребления телятами воды. Если вода предоставляется телятам с самого раннего возраста, то обычно проблем не возникает. Однако, к сожалению, многие производители в США начинают обеспечивать свободное потребление воды для своих телят с 4-недельного возраста или даже позже. Предоставление воды в зимний период может быть весьма трудной задачей в Канаде или в северной части США, однако телята нуждаются в воде даже в холодную погоду. В некоторых случаях будет необходимо дополнительно давать телятам теплую воду, чтобы обеспечить их достаточным количеством жидкости. Было доказано, что свободное потребление воды способствует повышению привесов и позволяет сократить количество случаев диареи у телят.
Молоко или заменитель молока (ЗЦМ) не учитывается в составе «свободно потребляемой» жидкости. Молоко и ЗЦМ обходят рубец посредством закрытия пищеводного (ретикулярного) желоба. Закрытие пищеводного желоба является реакцией нервной системы на кормление. Свободное потребление воды не стимулирует закрытие желоба, за счет чего вода попадает в рубец. Выпойка воды может повышать привесы, потребление стартерного корма, а также сокращать количество случаев диареи у телят.
Отток материала из рубца. Надлежащее развитие рубца предполагает, что материал, попадающий в рубец, должен иметь возможность выходить из него. Измерение активности рубца осуществляется по таким параметрам, как сокращение рубца, давление в рубце и отрыгивание (жевание жвачки). При рождении теленка мышечная активность рубца незначительна, и измерение показывает малое количество сокращений. Аналогичным образом, отрыгивание не происходит примерно в течение первой недели жизни. С увеличением потребления сухого корма начинаются сокращения рубца. Когда телята уже вскоре после рождения питаются молоком, сеном и зерном, сокращения рубца могут измеряться уже с 3-недельного возраста. Однако, когда телята питаются только молоком, измерение сокращений рубца может оставаться невозможным в течение более продолжительных периодов. Жевание жвачки может наблюдаться уже с 7‑дневного возраста, и может не быть непосредственно связано с развитием рубца. Вместе с тем, телята будут пережевывать жвачку в течение все более продолжительных периодов при скармливании им сухого корма (в особенности сена).
Абсорбирующая способность ткани рубца. Абсорбция конечных продуктов ферментации является важным критерием развития рубца. Конечные продукты ферментации, в частности, летучие жирные кислоты (ЛЖК), такие как уксусная, масляная и пропионовая, всасываются в эпителий рубца, где у взрослых жвачных происходит метаболизм пропионовой и масляной кислот. Затем ЛЖК или конечные продукты метаболизма (лактат и β-гидроксибутират) переносятся в кровь для использования в качестве энергетических субстратов. При этом у новорожденных телят абсорбция или метаболизм ЛЖК проявлены очень слабо или отсутствуют. Таким образом, рубец теленка должен развить эту способность до отъема.
Стенки рубца состоят из слоев мышечной и эпителиальной ткани. Каждый слой имеет свою собственную функцию и развивается в результате отдельного вида стимулирующих воздействий. Мышечный слой отвечает за поддержку внутреннего (эпителиального) слоя и перемещение содержимого в рубце. Эпителиальный слой — это абсорбирующий слой ткани внутри рубца, контактирующий с его содержимым. Эта ткань имеет множество пальцевидных отростков, которые называются ворсинки или сосочки. За счет этих ворсинок создается всасывающая поверхность рубца. У новорожденного теленка эти ворсинки имеют малый размер и не функционируют. Они всасывают малое количество ЛЖК и не метаболизируют их.
Многие исследователи проводили оценку воздействия различных соединений на развитие эпителиальной ткани в части размера и количества ворсинок и их способности к абсорбции и метаболизму ЛЖК. Результаты таких исследований указывают на то, что основное стимулирующее воздействие на развитие эпителия оказывают летучие жирные кислоты, в частности пропионовая и масляная. Молоко, сено и зерно, вводимые в рубец, ферментируются живущими в нем бактериями и превращаются в вышеуказанные кислоты. Таким образом, они вносят свой вклад в выработку ЛЖК для развития эпителия. Ввод в рубец пластиковых губок и инертных частиц для создания «чешущего» эффекта не стимулировал развития эпителия. Эти объекты не смогли быть ферментированы в ЛЖК и, следовательно, не создали какого бы то ни было количества ЛЖК для среды рубца. Таким образом, развитие рубца (определяемое как развитие эпителия) главным образом контролируется химическими, а не физическими аспектами. Это утверждение служит дополнительной поддержкой гипотезы о том, что развитие рубца главным образом стимулируется присутствием сухого корма, в частности стартера, в рубце.
Доступность субстрата. Бактерии, жидкость, моторика рубца и абсорбирующая способность появляются еще до начала развития рубца либо быстро развиваются, когда теленок начинает потреблять сухой корм. Таким образом, основным фактором, определяющим развитие рубца, является потребление сухого корма. Ключевым фактором поддержания раннего развития рубца и обеспечения возможности раннего отъема является потребление в раннем возрасте рациона, содействующего росту рубцового эпителия и развитию моторики рубца. Так как зерновые культуры являются источником ферментируемых углеводов, превращающихся при ферментации в пропионовую и масляную кислоту, они являются хорошим выбором для целей обеспечения раннего развития рубца. С другой стороны, структурные углеводы фуражных кормов при ферментации имеют более выраженную тенденцию к превращению в уксусную кислоту, которая в меньшей степени стимулирует развитие рубца.
Таким образом, мы можем заключить, что потребление сухого корма является основным фактором, определяющим развитие рубца. Ключевым фактором поддержания раннего развития рубца и обеспечения возможности раннего отъема является потребление в раннем возрасте рациона, содействующего росту рубцового эпителия и развитию моторики рубца. Так как зерновые культуры являются источником неструктурных углеводов, превращающихся при ферментации в пропионовую и масляную кислоту, они являются хорошим выбором для целей обеспечения раннего развития рубца. С другой стороны, структурные углеводы фуражных кормов при ферментации имеют более выраженную тенденцию к превращению в уксусную кислоту, которая в меньшей степени стимулирует развитие рубца.
© FAO, 2022