Анотація до роботи:

Возна О. Є. Екзогенна регуляція метаболізму вуглеводів мікробною популяцією рубця. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук за спеціальністю 03.00.04 – біохімія. – Інститут біології тварин УААН, Львів, 2002.

Дисертація присвячена дослідженню мікробного метаболізму у шлунково-інтестинальному тракті жуйної тварини та субстратно-ерготропної біотехнології конструювання рубцево-інтермедіарного анаболізму. Встановлено, що мікробний метаболізм знаходиться на високому рівні у рубці, сітці, книжці, сліпій і прямій кишках. Для загального обміну тварини-хазяїна найвищий ефект дає рубець. У порівнянні з ним у книжці загальний пул летких жирних кислот (ЛЖК) знижується на 37%, а в їхньому молярному співвідношенні підвищується відсоток пропіонату (С₃). У сичузі рівень ЛЖК спадає на 97%, а рН знижується з 6-7 до 1,8. У сліпій і прямій кишках показники мікробної ферментації близькі до рубцевої. Для дорослого бичка (порівняно з коровою) більш характерною є підвищена продукція сумарної кількості ЛЖК із збільшеним відсотком пропіонату. У порівнянні із жуйними, мікробний метаболізм у сліпій кишці. “Актуальные проблемы биологии в животноводстве” (Россия). – Боровск, 2000. – С. 94-95. (Дисертант взяла кроля відрізняється підвищеним утворенням С₂ та мінімальним – С₃. Мікробна ферментація крохмалю характеризується підвищеною продукцією С₃. При зброджуванні крохмалю, целюлози, геміцелюлози і пектину у сумі ЛЖК під впливом кормових антибіотичних добавок (авіламіцину і монензину) зростає моль% С₃ при зниженні утворення лактату і метану. Найвідчутнішу дію на рубцево-інтермедіарний метаболізм ростучих телят проявляють добавки йонофору (0,5 мг/кг живої маси в добу) при переході на рослинну дієту. За умов підвищеного рівня в раціоні корів легкозброджуваних джерел азоту – ріпакового шроту (РШ) і сечовини (Сч) добавки цеоліту (0,5 г/кг живої маси в добу) нормалізують процеси аміакоутворення у травній системі. У порівнянні з важкодоступними (багатими клітковиною) вуглеводами згодовування легкодоступних біосубстратів (крохмалистих концентратів) підвищує моль% С₃ – на 10% і змінює молярні пропорції С₂:С₃:С₄ із 59,1:31,2:9,7 на 50,4:40,9:8,7 та підвищує прирости живої маси бичків – 30% (1064 проти 802 г). Правильне поєднання джерел крохмалю ріпакового і соєвого шротів, сечовини з цеолітом у складі гранул суттєво посилює анаболічні процеси та середньодобові прирости бичків на відгодівлі (1196 проти 1101 г або на 8,6%), а додаткове уведення в рубець ще й болусів з монензином (120-150 мг/гол/добу) дає змогу підняти їх до максимуму (1270 проти 1101 г, або на 15,3%).

1. У дисертації викладено науково-теоретичне та прикладне узагальнення і нове вирішення наукової задачі щодо дослідження метаболізму вуглеводів змішаною мікробною популяцією рубця у порівняльному аспекті із заселеними мікроорганізмами інших відділів травного тракту жуйної тварини у різні періоди її постнатального розвитку та встановлення регуляторного впливу на рубцево-інтермедіарний обмін речовин і продуктивний ефект екзогенних факторів субстратно-ерготропного комплексу, які дають змогу значно прискорювати анаболічні процеси в організмі та збільшувати виробництво високоякісної продукції.

2. Встановлено, що мікробний метаболізм у рубці, сітці, книжці, сліпій і прямій кишках жуйної тварини знаходиться на досить високому рівні. Однак найвищий ефект для загального обміну речовин тварини-господаря дають передшлунки і, зокрема, рубець. Порівняно з рубцем, у книжці вміст ЛЖК знижується ~ на 37%, а в їхньому молярному співвідношенні підвищується відсоток пропіонату (С₃). У сичузі рівень ЛЖК спадає ~ на 97%, а рН знижується ~ до 1,8. У сліпій і прямій кишках показники мікробної ферментації є близькими до таких, що знаходяться у рубці.

3. Комплексний годівельно-статевий фактор (передовсім – кормовий) своєрідно впливає на метаболічний профіль змішаної популяції різних відділів травного тракту дорослих бичків та корів. Для корів більш характерним є дещо знижений рівень утворення сумарного пулу ЛЖК, молярних відсотків пропіонату (С₃) й бутирату (С₄) та підвищення ізовалеріату (іС₅) в усіх відділах шлунково-кишкового тракту (ШКТ). У міжвидовому аспекті метаболізм у сліпій кишці кролів відрізняється від такого ж у сліпій кишці жуйних тварин підвищеним утворенням ацетату (С₂) і пониженою продукцією пропіонату (С₃).

4. Змішані мікробні популяції рубця, сліпої і прямої кишок у бичків та корів на досить високому рівні здатні зброджувати крохмаль із підвищеною продукцією пропіонату. У сліпій і прямій кишках (порівняно з рубцем) із крохмалю інтенсивніше утворюється пропіонат (27-29 проти 23-25 моль%).

5. Крохмаль, целюлозу, геміцелюлозу і пектин змішана популяція мікроорганізмів рубця зброджує з неоднаковою швидкістю та із різною продукцією ЛЖК і їх молярним співвідношенням. Добавка кормового антибіотика авіламіцину вірогідно підвищує утворення пропіонату за рахунок зниження ацетату в культурах з усіма різновидами вуглеводів. Вона вірогідно знижує продукцію лактату і в утвореній газовій суміші концентрацію СН₄.

6. Згодовування ростучим телятам монензину в дозі 0,5 мг/кг живої маси в день проявляє відчутну дію на метаболічні процеси в рубці, особливо під час привчання тварин до рослинних кормів та в подальші періоди їх згодовування. Ця дія проявляється, передовсім, у зміні молярного співвідношення ЛЖК (підвищення молярного відсотку пропіонату за рахунок зниження ацетату), а також у зростанні середньодобових приростів на 10,4 % (1037 проти 939 г).

7. Згодовування тільним коровам ріпакового шроту (550-750 г/гол/добу) у поєднанні із сечовиною (0,25 г/кг живої маси/добу) супроводжується підвищенням процесів аміакоутворення у рубці та збільшенням концентрації сечовини у крові. Додаткове введення в раціон цеолітового порошку (0,5 г/кг живої маси/добу) нормалізує вказані процеси.

8. За умов підвищеного згодовування більш доступних поживних біосубстратів (крохмалистих концентратів), порівняно з важкодоступними (клітковиною), у рубцевому вмісті вірогідно збільшується біомаса мікроорганізмів-симбіонтів, амілолітична активність, продукція суми ЛЖК і лактату при зниженні целюлозолітичної активності й рН, а також змінюється молярне співвідношення С₂:С₃:С₄ із 59,1:31,2:9,7 на 50,4:40,9:8,7, тобто майже на 10% зростає утворення пропіонату і збільшуються середньодобові прирости живої маси ~ на 30% (1064 проти 802 г).

9. Рекомендовано використання таких кормових поєднань, як зерноконцентрати з оптимальним співвідношенням протеїну ріпакового і соєвого шротів, сечовини, вуглеводів та цеоліту у складі гранул, що здатне змінювати метаболізм у напрямку посилення засвоєння азотовмісних сполук, біосинтезу незамінних амінокислот у м’ясі при збільшенні середньодобових приростів живої маси на 8,6% (1196 проти 1101 г). На заключній стадії відгодівлі пропонується також додаткове уведення в рубець ще й болусів з йонофором (монензином у дозі 120-150 мг/гол/добу) для спрямування анаболізму в організмі на ще вищий рівень з одержанням максимальних середньодобових приростів (~ на 15%; 1270 проти 1101 г).

Публікації автора:

1. Калачнюк Л.Г., Возна О.Є., Калачнюк Г.І., Лицур Ю.М., Лацік Н.І., Савка О.Г., Мароунек М., Каваї Ш. Метаболізм рубцевих мікробних популяцій, сформованих на біосубстратах із різною доступністю, за дії пентахлорфенолу // Укр. біохім. журн. – 2002. Т. 74, №3. – С. 31-41. (Дисертант взяла участь у проведенні експериментальних досліджень по ферментації легко- і важкодоступних вуглеводів, обробці та узагальненні одержаних результатів і підготовці роботи до друку).

2. Возна О.Є., Калачнюк Г.І., Савка О.Г. Метаболічні особливості мікробної популяції рубця, сліпої та прямої кишок при ферментації крохмалю // Наук. вісн. Львів. держ. акад. ветерин. медиц. ім. С.З. Ґжицького. – 1999. Т. 1 (№4). – С. 7-14. (Дисертант визначила концентрацію кінцевих продуктів ферментації і, зокрема, летких жирних кислот, провела статистичну обробку, аналіз і описання одержаних результатів).

3. Возна О.Є., Калачнюк Г.І., Савка О.Г. Метаболічний профіль мікробної ферментації у рубці, сліпій і прямій кишках жуйної тварини // Наук. вісн. Львів. держ. акад. ветерин. медиц. ім. С.З. Ґжицького. – 2000. Т. 2 (№1). – С. 8-11. (Дисертант визначила вміст сухої речовини, концентрацію летких жирних кислот, провела статистичну обробку та узагальнила одержані результати).

4. Возна О.Є., Калачнюк Г.І., Савка О.Г., Мароунек М., Баран М. Продукти ферментації різних вуглеводів за дії змішаної популяції мікроорганізмів рубця і механізми регуляції // Наук. вісн. Львів. держ. акад. ветерин. медиц. ім. С.З. Ґжицького. – 2000. Т. 2 (№2). Ч. 2. – С. 30-34. (Дисертант взяла участь у проведенні досліджень вмісту лактату, метану та ЛЖК, статистичному опрацюванні і аналізі одержаних результатів).

5. Возна О.Є., Калачнюк Л.Г., Калачнюк Г.І., Лацік Н.І., Савка О.Г., Мароунек М. Метаболічний і продуктивний ефект згодовування бичкам гранульованих кормових джерел азоту й енергії у поєднанні із сорбентом та дією йонофору // Наук. вісн. Львів. держ. акад. ветерин. медиц. ім. С.З. Ґжицького. – 2001. Т. 3. №3. – С. 18-24. (Дисертант визначила концентрацію інтермедіатів крові, аміаку – у вмістимому рубця, амінокислотний спектр – у м’язевій тканині, провела статистичну обробку, аналіз та описання отриманих результатів).

6. Фоменко І.С., Возна О.Є., Калачнюк Л.Г., Калачнюк Г.І. Реакції трансамінування у слизовій оболонці травного тракту плода за дії надлишку аміаку в рубці корови // Вісн. Львів. нац. ун-ту ім. І. Франка. Серія біол. – 2001. Вип. 27. – С. 210-217. (Дисертант взяла участь у проведенні досліджень кінцевих продуктів ферментації, аналізі і статистичній обробці одержаних результатів і їх описанні).

7. Калачнюк Г.І., Савка О.Г., Возна О.Є., Слука А.-М.Я., Мароунек М., Грабовенський І.Й. Мікробна ферментація у окремих органах шлунково-кишкового тракту жуйної тварини // Наук. вісн. Львів. держ. акад. ветерин. медиц. ім. С.З. Ґжицького. – 1999. В. 3. Ч. 1. – С. 50-52. (Дисертант визначила вміст летких жирних кислот, провела статистичну обробку та описала одержані результати ).

8. Сухорська О.П., Савка О.Г., Калачнюк Г.І., Возна О.Є., Мотько Н.Р., Мароунек М., Грабовенський М.І. Продукти метаболізму змішаної мікробної популяції сліпої кишки у різних видів макроорганізму-господаря // Наук. вісн. Львів. держ. акад. ветерин. медиц. ім. С.З. Ґжицького – 1999. В. 3. Ч. 1. – С. 89-92. (Дисертант визначила ЛЖК, суху речовину, рН у сліпій кишці жуйних тварин , кролів та птиці, провела статистичну обробку і узагальнила одержані результати).

9. Кравців Р.Й., Гладій М.В., Калачнюк Г.І., Шмідт Р.М., Мельник С.І., Мельник Ю.Ф., Савка О.Г., Сухорська О.П., Слука А.-М.Я., Верес Є.М., Федець О.М., Возна О.Є. та ін. Біотехнологічні основи використання модифікованих ріпакових кормових добавок у тваринництві: Рекомендації з науково-практичним обґрунтуванням і методами досліджень. – К.: Мінагрополітики України, 2000. – 64 с. (Дисертант взяла участь у виробничих випробуваннях, впровадженні рекомендацій і підготовці роботи до друку).

10. Калачнюк Г.І., Фоменко І.С., Лицур Ю.М., Федець О.М., Возна О.Є., Мотько Н.Р., Грабовенський І.Й., Кушнір В.М., Каваї Шінджі, Калачнюк Л.Г. Біологічна дія сорбентів в організмі // Праці 2-го західноукраїнського симпозіуму з адсорбції та хроматографії. – Львів. – 2000. С. 203-208. (Дисертант взяла участь в проведенні досліджень вмісту концентрації аміаку, ЛЖК, статистичному опрацюванні та аналізі одержаних результатів).

11. Калачнюк Г.І., Савка О.Г., Мароунек М., Баран М., Копечни Я., Шімунек І., Сухорська О.П., Федець О.М., Возна О.Є. Біотехнологічні основи регуляції процесів травлення // Зб. міжнар. наук.-практ. конфер. “Сучасні проблеми ветеринарної медицини, зооінженерії та технології продуктів тваринництва” Львів. акад. ветерин. медиц. 1997. – С. 299-301. (Дисертант взяла участь в проведенні досліджень впливу субстратно-ерготропних факторів на формування екосистеми рубця, науково-виробничих випробувань і підготовці роботи до друку).

12. Marounek M, Skzivanova V. and Vozna O. Variabilіty of caecal parameters in rabbits // J. Cashiers Options Mediterraneennes. – Zaragosa, Espana, 1999. – V. 41. P. 81-84. (Дисертант взяла участь у проведенні досліджень вмісту ЛЖК і метану, обробці та узагальненні одержаних результатів).

13. Kalachnyuk G.I., Fomenko I.S., Kalachnyuk L.G., Vozna O.Y., Savka O.G., Sukhorska O.P., Veres E.M. Nitrogen fixation reactions in cow fetuses tissues under different levels of ammonia formation // Agric. Univ. of Krakow, 2001. – Р.65-72. (Дисертант взяла участь в організації і проведенні досліджень вмісту кінцевих продуктів ферментації - ЛЖК, кетонових тіл, сечовини, аміаку, лактату, глюкози, целюлозолітичної активності, обробці та узагальненні одержаних результатів).

14. Калачнюк Г.И., Лыцур Ю.Н., Савка О.Г., Возна О.Е., Мотько Н.Р., Грабовенский И.И., Мароунек М., Каваи Шинджи, Калачнюк Л.Г. Биотехнологические основы эффективных кормосочетаний с сорбентами // Тезисы докл. Третьей междунар. конф. “Актуальные проблемы биологии в животноводстве” (Россия). – Боровск, 2000. – С. 94-95. (Дисертант взяла участь в організації і проведенні науково-виробничих досліджень під впливом сорбента цеоліту, обробці та узагальненні одержаних результатів).

15. Kalachnyuk G.I., Fomenko I.S., Kalachnyuk L.G., Vozna O.Y., Lytsur Y.M., Latsik N.I. Influence of ammonia excess upon the intermediate level and the enzymatic reactions in fetal and cows rumen mucosa. // XIX Dni ivoinej fyziolgie: stav fyziolgie hospodrskych zvierat SAV, SR. – Koice, 2001. – P. 23. (Дисертант взяла участь в проведенні досліджень вмісту аміаку, обробці та узагальненні одержаних результатів і підготовці роботи до друку).

16. Vozna O., Lytsur Yu., Kalachnyuk G., Marounek M., Kalachnyuk L., Savka O. Effect of antimicrobial feed additives on rumen fermentation and performance of young calves // III Symposium “ Ukraine-sterreich, Landwirtschaft Wissenschaft und Praxis”. – Tschernivci, 2000. – P. 143. (Дисертант взяла участь проведенні досліджень вмісту ЛЖК під впливом антимікробних добавок, обробці та узагальненні одержаних результатів і підготовці роботи до друку).

17. Возна О.Є., Калачнюк Л.Г., Лицур Ю.М., Калачнюк Г.І., Савка О.Г., Сухорська О.П., Грабовенський М.І., Верес Є.М. Субстратно ерготропна регуляція рубцево-інтермедіарного метаболізму та продуктивності тварин (Матеріали VIII Укр. біохім. з’їзду. – Чернівці, 1-3.10.2002) // Укр. біохім. журн. – 2002. Т. 74, №4б (додаток 2). – С. 82. (Дисертант визначила амілолітичну та целюлозолітичну активності, концентрацію аміаку, лактату та ЛЖК, провела статистичну обробку, аналіз і описання одержаних результатів; на з‘їзді робота визнана однією з кращих і її автор нагороджена Грамотою).