Научные достижения
группа «Физиологии пищеварения»
Теоретические разработки
Определена:
- роль и количественные аспекты функционирования преджелудков в процессах пищеварения у коров, овец, откормочного и растущего молодняка.
Установлена:
- взаимосвязь процессов рубцового пищеварения с деятельностью слюнных и сычужных желез,
- роль и количественные значения эндогенной белковой секреции в пищеварительный тракт овец и коров,
Изучены:
- основные закономерности процессов переваривания, всасывания, экскреции и превращения отдельных питательных веществ корма и определены условия их эффективного использования,
- закономерности использования азота в организме высокопродуктивных коров в зависимости от качества протеина рациона.
- закономерности всасывания и превращения отдельных питательных веществ корма и определены условия их эффективного использования.
Выявлена двусторонняя проницаемость стенки преджелудков и кишечника для аминокислот, мочевины и глюкозы.
Показан синтез в слизистой рубца и кишечника кетоновых тел, мочевины, аминокислот.
Дано физиолого-биохимическое обоснование применению в рационах синтетических азотистых веществ, новых заменителей цельного молока, гидролизного сахара.
(Основные результаты этих работ обобщены в книгах и методических указаниях: Физиология и биохимия пищеварения жвачных -М.: Колос, 1971.-432с., Использование протеина кормов животными: Колос, 1979.-343с., ил., Изучение пищеварения у жвачных (методические указания) Боровск, 1969,1975, 1987.)
Теоретически обоснован метод расчета образования конечных продуктов переваривания в рубце и кишечнике. Справочное руководство «Физиологические потребности в питательных веществах и нормирование питания молочных коров». Боровск, 2001.–136с.
Исследования поддерживались Российским фондом фундаментальных исследований в 2000-2003 году (№ проекта 04-96008 «Совершенствование системы питания молочного скота».
Практические разработки
- определены потребности и даны рекомендации по нормированию легкопереваримых углеводов, клетчатки и ее фракций, крахмала, сахара в рационах лактирующих коров, откармливаемого и растущего молодняка крупного рогатого скота и овец;
- выявлены оптимальные соотношения легкопереваримых углеводов и протеина, сахара и крахмала, энергии и протеина.
- установлены оптимальные и минимально допустимые уровни клетчатки, способствующие эффективному перевариванию питательных веществ корма. (Нормы и рационы кормления сельскохозяйственных животных. Москва, Агропромиздат, 1985,1994, 2003 и справочное руководство –Физиологические потребности в питательных веществах и нормирование питания молочных коров. Боровск., 2001. )
- Предложен новый подход к оценке протеина корма и нормированию протеина в рационах высокопродуктивных коров. Разработаны методы определения растворимости и распадаемости сырого протеина кормов (ГОСТ 28074-89; ГОСТ 28075-89). Применение новых принципов оценки и нормирования протеина в рационах для высокопродуктивных коров позволяет повысить удой на 10-14%, при снижении затрат кормов на 7-8%. Система прошла научную и производственную апробацию.
Разработаны
- рецепты комбикормов с пониженной распадаемостью протеина для высокопродуктивных коров. (Новая система оценки и нормирования протеинового питания коров. Боровск, 1989. Изданы рекомендации –Протеиновое питание молочных коров. Боровск, 1998.)
- теоретическое обоснование метода расчета образования конечных продуктов переваривания в рубце и кишечнике, что используется при разработке системы питания высокопродуктивных коров
- компьютерная программа (Protein nutrition of the cows), оптимизируящая протеиновое питание высокопродуктивных коров.
Основные итоги исследований по разработке новых подходов к оценке качества кормов и нормирования питания животных:
- теоретически обоснованы и разработаны расчетные методы для прогноза образования конечных продуктов переваривания в рубце и кишечнике;
- определены величины потребности и даны рекомендации по нормированию в рационах для лактирующих коров, растущего и откармливаемого молодняка крупного рогатого скота и овец легкопереваримых углеводов, клетчатки и ее фракций, крахмала, сахара; выявлены оптимальные соотношения легкопереваримых углеводов и протеина, сахара и крахмала, энергии и протеина;
- установлены оптимальные и минимально допустимые уровни клетчатки, способствующие эффективному перевариванию корма у жвачных;
- определены факторы, влияющие на секреторную деятельность главных пищеварительных желез, морфологию слизистой рубца и сычуга, всасывающую и метаболическую активность тканей в возрастной динамике у телят и ягнят;
- дано физиологическое обоснование возможности раннего приучения молодняка скота к растительным кормам и разработаны требования к составу заменителей цельного молока;
- разработаны методы определения растворимости и распадаемости сырого протеина кормов (ГОСТ 28074-89; ГОСТ 28075-89);
группа «Физиологии лактации»
- выявлены основные нейроэндокринные и аутокринные механизмы регуляции молокообразования;
- идентифицированы гормоны, контролирующие маммогенез;
- изучена роль плазминовой системы в инволюции молочной железы;
- уточнены аминокислоты, лимитирующие молочную продуктивность коров.
Фундаментальные и прикладные исследования по изучению влияния факторов питания на функциональную активность молочной железы у продуктивных жвачных животных:
- определены количественные закономерности использования субстратов в синтезе компонентов молока;
- изучена циркадная и ультрадианная ритмика кровоснабжения вымени у коров;
- разработан способ стимуляции молочной продуктивности коров с использованием кормовой добавки на основе рекомбинантного штамма бактерий, несущих экспрессирующий ген соматолиберина.
Материалы исследований представлены на международном форуме по биологии лактации (5th Joint EAAP/ASAS Workshop on Biology of Lactation in Farm Animals, 6-8 Jule 2002, Netherlands, Haage, Journal of Dairy Res., 2000, N 67).
В период 2000-2005 гг. исследования поддержаны четырьмя грантами РФФИ и Правительства Калужской области. Работы отмечены премией им. Н.В. Тимофеева-Ресовского (2006 г.)
группа «Межуточного обмена»
За период с 2006 по 2010 год в лаборатории защищены 1 докторская и 6 кандидатских диссертаций.
- Ващекин Е.П. докторская диссертация на тему «Физиолого-биохимическое обоснование использования зерна узколистного малоалколоидного люпина в кормлении крупного рогатого скота» 2009г., научный консультант д.б.н. Решетов В.Б.
- Пакаш Е.В. кандидатская диссертация на тему «Влияние уровня и аминокислотного состава обменного белка в рационах лактирующих коров на эффективность его использования» 2007 г., научный руководитель д.б.н. Харитонов Е.Л.
- Гагарина Т.А. кандидатская диссертация на тему «Физиологическое состояние и воспроизводительная функция ремонтных бычков при включении в рацион зерна малоалкалоидного люпина» 2007 г., научный руководитель д.б.н. Харитонов Е.Л.
- Родина И.В. кандидатская диссертация на тему «Азотистый обмен и мясная продуктивность черно-пестрой породы при разных источниках кормового белка в рационе» 2008 г., научный руководитель д.б.н. Харитонов Е.Л.
- Паршина В.В. кандидатская диссертация на тему «Пищеварение в многокамерном желудке и кишечнике у коров при скармливании кормовых добавок, обладающих адсорбционными свойствами» 2008 г., научный руководитель д.б.н. Харитонов Е.Л.
- Хотмирова О.В. кандидатская диссертация на тему «Рубцовое пищеварение у высокопродуктивных молочных коров в начале лактации при разном уровне фракций клетчатки в рационе» 2009 г., научный руководитель д.б.н. Харитонов Е.Л.
- Лысова Е.А. кандидатская диссертация на тему «Физиологическое обоснование использования короткоцепочных жирных кислот в заменителях овечьего молока» 2009 г., научный руководитель д.б.н. Алиев А.А.