Preview

Аграрная наука Евро-Северо-Востока

Расширенный поиск

Метаболизм и газообразование в рубце овец при использовании в питании различных источников жира

https://doi.org/10.30766/2072-9081.2025.26.2.379-387

Аннотация

Цель работы – исследование влияния различных источников жира в питании овец на показатели рубцового пищеварения, выделение метана и углекислого газа методом in vivo. Эксперимент проведен в условиях физиологического двора ФГБНУ ФИЦ ВИЖ им. Л. К. Эрнста в 2024 году на баранах романовской породы и помесях с катадином с хроническими фистулами рубца методом групп-периодов. Животные в контрольный период получали основной рацион (ОР – сено и концентраты), в I опытный – ОР + пальмовое масло, во II опытный – ОР + подсолнечное масло,  в III опытный – жир личинок мухи Hermetia illucens в дозировке 0,5 % от сухого вещества рациона (7,5 г в сутки). Суточное количество кормов животные получали в два приема. В конце каждого периода у всех животных исследовали показатели рубцового метаболизма в динамике, выделение газов in vivo. Дополнение различных источников жира в указанной дозировке не оказало отрицательного влияния на потребление основных кормов. Использование в питании овец жира личинок мухи способствовало повышению концентрации летучих жирных кислот на 29,0 % (р<0,01), снижению уровня аммонийного азота на 12,9 %. Использование пальмового и подсолнечного масла привело к снижению в рубце концентрации аммонийного азота по сравнению с контролем на 28,7 % (р<0,05) и 29,5 % (р<0,05) соответственно. В контрольный период из организма овец выделилось 20,66 л метана, в I опытный – меньше на 12,0 % (18,18 л), во II опытный – на 6,20 % (19,38 л), в III опытный – на 20,33 % (16,46 л) (р<0,01). Использование дополнительных источников жира в кормлении жвачных животных может быть эффективным способом снижения выделения парниковых газов. 

Об авторах

Н. В. Боголюбова
ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр животноводства – ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста»
Россия

Боголюбова Надежда Владимировна, доктор биол. наук, ведущий научный сотрудник, заведующий отделом физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных

пос. Дубровицы, д. 60, г. о. Подольск, Московская область, 142132



В. А. Девяткин
ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр животноводства – ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста»
Россия

Девяткин Владимир Анатольевич, кандидат с.-х. наук, старший научный сотрудник отдела физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных

пос. Дубровицы, д. 60, г. о. Подольск, Московская область, 142132



Р. В. Некрасов
ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр животноводства – ВИЖ имени академика Л. К. Эрнста»
Россия

Некрасов Роман Владимирович, доктор с.-х. наук, профессор РАН, заведующий отделом кормления сельскохозяйственных животных

пос. Дубровицы, д. 60, г. о. Подольск, Московская область, 142132



Список литературы

1. Calabrò P. S. Greenhouse gases emission from municipal waste management: The role of separate collection. Waste Managment. 2009;29(7):2178–2187. DOI: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2009.02.011

2. Patra A. K. Enteric methane mitigation technologies for ruminant livestock: A synthesis of current research and future directions. Environmental Monitoring and Assessment. 2012;184:1929–1952. DOI: https://doi.org/10.1007/s10661-011-2090-y

3. Palangi V., Macit M. Indictable mitigation of methane emission using some organic acids as additives towards a cleaner ecosystem. Waste and Biomass Valorization. 2021;12:4825–4834. DOI: https://doi.org/10.1007/s12649-021-01347-8

4. Palangi V., Lackner M. Management of enteric methane emissions in ruminants using feed additives: A review. Animals. 2022;12(24):3452. DOI: https://doi.org/10.3390/ani12243452

5. Гриднева Т. Т. Эмиссия вредных газов при производстве животноводческой продукции. Вестник Всероссийского научно-исследовательского института механизации животноводства. 2012;(4(8)):61–69.

6. Hristov A. N., Firkins J., Oh. J., Dijkstra J., Kebreab E., Waghorn G., et al. Special topics–Mitigation of methane and nitrous oxide emissions from animal operations: I. A review of enteric methane mitigation options. Journal of Animal Science. 2013;91(11):5045–5069. DOI: https://doi.org/10.2527/jas.2013-6583

7. Palangi V., Taghizadeh A., Abachi S., Lackner M. Strategies to mitigate enteric methane emissions in ruminants: A review. Sustainability. 2022;14(20):13229. DOI: https://doi.org/10.3390/su142013229

8. Arndt C., Hristov A. N., Price W. J., McClelland S. C., Pelaez A. M., Cueva S. F., et al. Full adoption of the most effective strategies to mitigate methane emissions by ruminants can help meet the 1.5 C target by 2030 but not 2050. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2022;119(20):e2111294119. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2111294119

9. Sun J., Zhao G., Li M. M. Using nutritional strategies to mitigate ruminal methane emissions from ruminants. Frontiers of Agricultural Science and Engineering. 2023;10(3):390–402. DOI: https://doi.org/10.15302/j-fase-2023504

10. Lambo M. T., Ma H., Liu R., Dai B., Zhang Y., Li Y. Mechanism, effectiveness, and the prospects of medicinal plants and their bioactive compounds in lowering ruminants' enteric methane emission. Animal. 2024;18(4):101134. DOI: https://doi.org/10.1016/j.animal.2024.101134

11. Palmquist D. L., Jenkins T. C. A 100-year review: Fat feeding of dairy cows. Journal of Dairy Science. 2017;100(12):10061–10077. DOI: https://doi.org/10.3168/jds.2017-12924

12. Roque B. M., Venegas M., Kinley R. D., de Nys R., Duarte T. L., Yang X., Kebreab E. Red seaweed (Asparagopsis taxiformis) supplementation reduces enteric methane by over 80 percent in beef steers. PLoS ONE. 2021;16(3):e0247820. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0247820

13. Ramos-Morales E., de la Fuente G., Duval S., Wehrli C., Bouillon M., Lahmann M., et al. Antiprotozoal effect of saponins in the rumen can be enhanced by chemical modifications in their structure. Frontiers of Microbiology. 2017;8:399. DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.00399

14. Vasta V., Daghio M., Cappucci A., Buccioni A., Serra A., Viti C., Mele M. Invited review: Plant polyphenols and rumen microbiota responsible for fatty acid biohydrogenation, fiber digestion, and methane emission: Experimental evidence and methodological approaches. Journal of Dairy Science. 2019;102(5):3781–3804. DOI: https://doi.org/10.3168/jds.2018-14985

15. Jia P., Dong L. F., Tu Y., Diao Q. Y. Bacillus subtilis and Macleaya cordata extract regulate the rumen microbiota associated with enteric methane emission in dairy cows. Microbiome. 2023;11(1):229. DOI: https://doi.org/10.1186/s40168-023-01654-3

16. Króliczewska B., Pecka-Kiełb E., Bujok J. Strategies used to reduce methane emissions from ruminants: Controversies and issues. Agriculture. 2023;13(3):602. DOI: https://doi.org/10.3390/agriculture13030602

17. Graham A., Thorn C., McDonagh M., O'Donnell C., Nolan S., Kirwan S. F., et al. Development and in vitro assessment of novel oxygen-releasing feed additives to reduce enteric ruminant methane emissions. Science of the total environment. 2025;963:177598. DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.177598

18. Blaxter K. L., Czerkawski J. Modification of the methane production of the sheep by supplementation of ITS diet. Journal of the Science of Food and Agriculture. 1966;17(9):417–421. DOI: https://doi.org/10.1002/jsfa.2740170907

19. Patra A. K. A meta-analysis of the effect of dietary fat on enteric methane production, digestibility and rumen fermentation in sheep, and a comparison of these responses between cattle and sheep. Livestock Science. 2014;162:97–103. DOI: https://doi.org/10.1016/j.livsci.2014.01.007

20. Toprak N. N. Do fats reduce methane emission by ruminants? – A review. Animal Science Papers and Reports. 2015;33(4):305–321. URL: https://www.researchgate.net/publication/284803844_Do_fats_reduce_methane_emission_by_ruminants_-_A_review

21. Szczechowiak J., Szkudelska K., Szumacher-Strabel M., Sadkowski S., Gwozdz K., El-Sherbiny M., et al. Blood hormones, metabolic parameters and fatty acid proportion in dairy cows fed condensed tannins and oils blend. Annals of Animal Science. 2018;18(1):155–166. DOI: https://doi.org/10.1515/aoas-2017-0039

22. Vargas J. E., Andrés S., López-Ferreras L., Snelling Т. J., Yáñez-Ruíz D. R., García-Estrada C., Lópezet S. Dietary Supplemental Plant Oils Reduce Methanogenesis From Anaerobic Microbial Fermentation in the Rumen. Scientific Reports. 2020;10:1613. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-58401-z

23. Yanza Y., Szumacher‐Strabel R. M., Jayanegara A., Kasenta A. M., Gao M., Huang H., et al. The effects of dietary medium‐chain fatty acids on ruminal methanogenesis and fermentation in vitro and in vivo: A meta‐analysis. Journal of animal physiology and animal nutrition. 2021;105(5):874–889. DOI: https://doi.org/10.1111/jpn.13367

24. Nekrasov R. V., Ivanov G. A., Chabaev M. G., Zelenchenkova A. A., Bogolyubova N. V., Nikanova D. A., et al. Effect of Black Soldier Fly (Hermetia illucens L.) Fat on Health and Productivity Performance of Dairy Cows. Animals. 2022;12(16):2118. DOI: https://doi.org/10.3390/ani12162118

25. Prachumchai R., Cherdthong A. Black Soldier Fly Larva Oil in Diets with Roughage to Concentrate Ratios on Fermentation Characteristics, Degradability, and Methane Generation. Animals. 2023;13(15):2416. DOI: https://doi.org/10.3390/ani13152416

26. Renna M., Coppa M., Lussiana C., Le Morvan A., Gasco L., Maxin G. Full-fat insect meals in ruminant nutrition: in vitro rumen fermentation characteristics and lipid biohydrogenation. Journal of Animal Science and Biotechnology. 2022;13(1):138. DOI: https://doi.org/10.1186/s40104-022-00792-2

27. Jayanegara A., Gustanti R., Ridwan R., Widyastuti Y. Fatty acid profiles of some insect oils and their effects on in vitro bovine rumen fermentation and methanogenesis. Italian Journal of Animal Science. 2020;19(1):1310–1317. DOI: https://doi.org/10.1080/1828051X.2020.1841571

28. Prachumchai R., Suntara C., Kanakai N., Cherdthong A. Inclusion of Black Soldier Fly Larval Oil in Ruminant Diets Influences Feed Consumption, Nutritional Digestibility, Ruminal Characteristics, and Methane Estimation in Thai‐Indigenous Steers. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition. 2025;1–9. DOI: https://doi.org/10.1111/jpn.14101

29. Beck M., Thompson L., Williams G., Place S., Gunter S., Reuter R. Fat supplements differing in physical form improve performance but divergently influence methane emissions of grazing beef cattle. Animal Feed Science and Technology. 2019;254:114210. DOI: https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2019.114210

30. Drehmel O., Brown-Brandl T., Judy J., Fernando S. C., Miller P. S., Hales K., Kononoff P. J. The influence of fat and hemicellulose on methane production and energy utilization in lactating Jersey cattle. Journal of Dairy Science. 2018;101(9):7892–7906. DOI: https://doi.org/10.3168/jds.2017-13822

31. Beauchemin K. A., Ungerfeld E. M., Eckard R. J., Wang M. Fifty years of research on rumen methanogenesis: lessons learned and future challenges for mitigation. Animal. 2020;14(S1):s2–s16. DOI: https://doi.org/10.1017/S1751731119003100

32. Hervás G., Boussalia Y., Labbouz Y., Della Badia A., Toral P. G., Frutos P. Insect oils and chitosan in sheep feeding: effects on in vitro ruminal biohydrogenation and fermentation. Animal Feed Science and Technology. 2022;285:115222. DOI: https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2022.115222

33. Min B. R., Solaiman S., Waldrip H. M., Parker D., Todd R. W., Brauer D. Dietary mitigation of enteric methane emissions from ruminants: a review of plant tannin mitigation options. Animal Nutrition. 2020;6(3):231–246. DOI: https://doi.org/10.1016/j.aninu.2020.05.002

34. Grainger C., Beauchemin K. A. Can enteric methane emissions from ruminants be lowered without lowering their production? Animal Feed Science and Technology. 2011;166-167:308–320. DOI: https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2011.04.021

35. Boland T. M., Pierce K. M., Kelly A. K., Kenny D. A., Lynch M. B., Waters S. M., Whelan S. J., McKay Z. C. Feed intake, methane emissions, milk production and rumen methanogen populations of grazing dairy cows supplemented with various C 18 fatty acid sources. Animals. 2020:10(12):2380. DOI: https://doi.org/10.3390/ani10122380


Рецензия

Для цитирования:


Боголюбова Н.В., Девяткин В.А., Некрасов Р.В. Метаболизм и газообразование в рубце овец при использовании в питании различных источников жира. Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2025;26(2):379–387. https://doi.org/10.30766/2072-9081.2025.26.2.379-387

For citation:


Bogolyubova N.V., Devyatkin V.A., Nekrasov R.V. Rumen metabolism and gas formation in sheep fed different fat sources. Agricultural Science Euro-North-East. 2025;26(2):379–387. (In Russ.) https://doi.org/10.30766/2072-9081.2025.26.2.379-387

Просмотров: 104


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2072-9081 (Print)
ISSN 2500-1396 (Online)