Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания животных – филиал Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный научный центр животноводства – ВИЖ имени академика Л.К. Эрнста»
Руководитель отдела:
Черепанов Геннадий Георгиевич
доктор биологических наук
Разрабатываемые методы и концепции.
Метод прогнозирования переваримости и питательной ценности составляющих рациона на основе использования имитационной модели, учитывающей в комплексе влияние на трансформацию корма в преджелудках симбионтной микрофлоры и функций организма-хозяина (ферментации, секреции, эвакуации и др.). (Системно-кинетические принципы и модели в теории питания продуктивных животных. Боровск: изд. ВНИИФБиП, 2002: 163 с).
Полезный эффект: Комплексный экосистемный подход позволяет учесть динамические взаимодействия и ассоциативные эффекты в переваримости составляющих кормов и спрогнозировать потоки всасывающихся субстратов и обменной энергии по данным анализа химического состава рациона. Ошибка прогноза энергетической питательности рационов для коров, полученная с помощью системной модели, в 2 – 4 раза меньше, по сравнению с существующими методами косвенного определения по уравнениям регрессии и по табличным данным.
Новая морфо-физиологическая концепция и имитационные модели роста крупного рогатого скота и свиней (J. Anim. Feed Sci., 2001, 10: 385-397; Системно-кинетические принципы и модели, 2002).
В концепции сформулирован ряд новых научных обобщений в области клеточной биологии, биохимии и физиологии роста; обоснован метод учета эпигенетических корреляций в развитии систем органов и тканей, позволяющий прогнозировать динамику морфологического и химического состава тела у животных разных биологического типа при различном уровне кормления. На основе концепции теоретически предсказано и обосновано в эксперименте новое научное положение о том, что каждый биологический тип и отдельные группы животных имеют зону оптимальной интенсивности роста, характеризуемую наивысшей эффективностью трансформации компонентов корма в высокоценные белковые компоненты продукции, а за пределами этой зоны эффективность конверсии снижается.
Полезный эффект: На основе прогноза изменений химического состава тела в процессе роста предсказывается динамика физиологических потребностей в питательных веществах и энергии с учетом уровня кормления для разных сроков выращивания и откорма и наиболее целесообразные сроки убоя для разных генотипов.
Новая концепция ауторегуляции органного кровотока и имитационная модель биосинтеза компонентов молока в молочной железе (Системно-кинетические принципы и модели, 2002; Рос. физиол. журн. им. И.М.Сеченова, 2003, 89, 8: 1021-1028; Вестник РАСХН, 2004, 6: 73-75; УФН, 2007, 38(1): 74-85; J. Anim. Feed Sci., 2010, 19: 183-194).
Теоретически и экспериментально обосновано новое научное положение о существовании системы ауторегуляции кровотока в молочной железе, действующей по критерию поддержания баланса энергозатрат на синтез компонентов молока и поступления энергетических субстратов из крови. На основе концепции разработана имитационная модель биосинтеза компонентов молока в молочной железе, которая апробирована в экспериментах на жвачных животных
Полезный эффект: Раскрытие закономерностей сопряженной регуляции метаболизма и кровоснабжения молочной железы имеет критическое значение для расшифровки точек лимитирования молочной продуктивности и для прогнозирования лактационной функции при разных условиях питания. Создание системной модели процессов биосинтеза, протекающих на уровне клетки и органа, имеет принципиальное значение для количественного исследования, прогнозирования потребности в субстратах на молокообразование и для оценки влияния факторов, детерминирующих процесс лактопоэза.