Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биохимический статус и резистентность бычков на откорме при использовании биологически активных веществ

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Биохимический статус и резистентность бычков на откорме при использовании биологически активных веществ"

. , и I .1

На правах рукописи

и 1 1999 ^ ^^

Хамадеев Марат Ахметнагимович

БИОХИМИЧЕСКИЙ СТАТУС И РЕЗИСТЕНТНОСТЬ БЫЧКОВ НА ОТКОРМЕ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

03.00.04. - Биохимия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

п. Дубровицы Московской области 1999 г.

Диссертационная работа выполнена в лаборатории биохимии сельскохозяйственных животных Всероссийского научно-исследовательского института животноводства.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор,

член-корреспондент РАСХН, заслуженный деятель науки РФ В.Л. Владимиров, доктор биологических наук В. Д.-Х. Ли;

кандидат биологических наук A.A. Шапошников.

Ведущее учреждение - Всероссийский научно-исследовательский институт физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных.

Защита диссертации состоится « /3 » 1999 г.

в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 020. 16. 02. при Всероссийском научно-исследовательском институте животноводства.

Адрес института: 142012, пос. Дубровицы Подольского района Московской области.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан « 4 С » сх^р 1999 г

Ученый секретарь диссертаци кандидат биологических на

/7 %о

совета,

Ifccsxe^B П Губанова.

U

1. общая характеристика работы.

Актуальность темы. Важнейшим фактором повышения продуктивности животных является полноценное и сбалансированное кормление. Коэффициент полезного действия кормов во многом зависит от использования биологически активных веществ, способных влиять на обменные процессы организма, рост и развитие животных. Важно не только изыскание новых эффективных препаратов, но и изучение различных комбинаций уже имеющихся в зависимости от вида, пола животных, направления продуктивности и условий кормления.

Данные, имеющиеся в научной литературе свидетельствуют о том, что оральная дача масляных липовитаминов приводила к быстрому их разрушению и окислению в преджелудках, что существенно снижало эффективность их использования. В связи с этим в практике широко применяются инъекции масляных растворов витаминов А и Д, причем внутримышечное введение более эффективно. Имеются также сведения о применении калфосета (Са, Р, при откорме бычков для устранения остео-моляции, а левамизола - в качестве иммуномодулятора. Однако не изучалось комплексное действие этих препаратов на откармливаемом молодняке, что вызвало определенный интерес к изучению этого вопроса.

Цель и задачи исследований. С целью совершенствования системы выращивания и откорма крупного рогатого скота на жомово-концентратном рационе, биохимического контроля за обменом веществ и резистентностью организма животных, а также целесообразности использования комплексных инъекций витаминов А и Д, калфосета и левамизола были проведены исследования в задачу которых входило:

■ определить оптимальные варианты комплексного применения витаминов А и Д, калфосета и левамизола;

■ изучить влияние данных веществ на показатели азотистого, углеводно-липидного, минерального и витаминного обмена в крови животных;

■ изучить влияние биологически активных веществ на естественную резистентность организма и продуктивность животных.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые изучено влияние комплексного использования витаминов А и Д, калфосета и левамизола на биохимический статус, резистентность и показатели мясной продуктивности бычков симментальской породы на жомовом откорме.

Практическая значимость работы. Использование биологически активных веществ при выращивании и откорме бычков способствует более интенсивному протеканию обменных процессов в организме животных, повышению резистентности, увеличению их мясной продуктивности и снижению затрат кормов на единицу продукции.

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на объединенной научной конференции лаборатории биохимии, физиологии и отдела кормления с.-х. животных. 1999 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 2 работы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методики исследований, результатов собственных исследований, заключения, выводов, предложений, списка использованной литературы. Материал изложен на _111 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц. Список литературы включает 173 источника, в том числе 42 на иностранных языках.

Основные положения, выносимые на защиту:

• Результаты сравнительного изучения влияния инъекций калфосета и ле-вамизола, комплекса витаминов А и Д, калфосета и левамизола на состояния обмена веществ и резистентность организма бычков на жомо-вом откорме;

• Результаты исследований по влиянию данных препаратов на интенсивность роста, качественный и морфологический состав туши откармливаемых бычков и затраты кормов.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в МХП "Маяк" Лискинского района Воронежской области на бычках симментальской породы в зимне-стойловый и летний период 1997-1998 годов.

Схема научно-хозяйственного опыта

Группы животных Кол-во, голов Возраст в начале опыта, мес. Продолжительность опыта, мес. Живая масса в начале опыта, кг Характеристика кормления

1-контроль 12 1 1 12 217 Основной рацион

2- опытная 12 1 1 12 1 оо гм | ОР + калфосет и левамизол

3- опытная 12 11 12 218,8 ОР + калфосет и левамизол + витамины А и Д

Для проведения научно-хозяйственного опыта было подобрано 36 бычков, которые были распределены на три группы по 12 животных в каждой. Животных в группы подбирали по принципу аналогов в возрасте I I месяцев, живой массой 200-220 кг.

Инъекции биологически активных веществ производились внутримышечно в начале опыта и далее через каждые 60 дней. Бычкам 11 опытной группы калфосет в дозе 1 5 мл , левамизол в дозе 5 мл на 1 голову; бычкам 111 опытной группы калфосет в дозе 15 мл , левамизол в дозе 5 мл , витамина А и витамина Дз в дозе 5 мл на 1 голову.

Для биохимических и гематологических исследований в 12 и 18 месячном возрасте от 5 животных из каждой группы проводился отбор крови путем пункции яремной вены через 3 часа после начала утреннего кормления.

В цельной крови определяли концентрацию: холестерина по Ильку; фосфолипидов по липндному фосфору; аминного азота нингидриновым методом; общих лилидов по Хуэрго; подсчет лейкоцитарной формулы осуществляли способом Шиллинга. Взятие крови для приготовления мазков проводилось по общепринятой методике из периферических сосудов уха животных. Мазки фиксировались метиловым спиртом. Окраска мазков проводилась по Фрейфельду.

В сыворотке крови определяли содержание: общего белка рефрактометрически; белковых фракций методом электрофореза на бумаге; бактерицидную активность сыворотки крови определяли фотонефлометрическим методом; комплементарную активность колориметрическим методом по Г.Ф.Вейнеру; лизоцимную активность определяли фотоэлектрокалориметрическим методом. Активность АЛТ и ACT, а также концентрации мочевины, креатинина и глюкозы, Ca и Р определялись на биохимическом анализаторе "SYNCHRON СХ-5" фирмы " BECKMAN" (США). Концентрацию каротина и витамина А определяли с петролей-

ным эфиром. В плазме крови определяли концентрацию витамина Дэ методом жидкостной хромотографии.

Для исследования мясной продуктивности бычков проводили контрольный убой при снятии с откорма по 5 животных из каждой группы. При этом определяли: живую массу, предубой-ную массу после 24-часовой голодной выдержки, массу внутреннего жира, массу туши, убойный выход. Также был изучен морфологический состав туши.

Полученные данные обработаны вариационно-статистическим методом.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Характеристика кормления. Для проведения научно-

хозяйственного опыта при откорме бычков использовались корма, приготовленные в условиях хозяйства.

В течение откорма проводился учет заданных кормов и их остатков. Данный учет показал, что последовательное введение биологически активных веществ не отразилось на потреблении кормов бычками различных групп. В связи с этим в таблице 1 мы приводим средний состав рациона животных трёх экспериментальных групп.

В среднем за период опыта животные потребляли 9,7 кг сухого вещества на голову в сутки. Энергетическая питательность рациона бычков составляла 8,8 кормовых единиц, причем в одной кормовой единице содержалось в среднем за период откорма 120 - 130 г переваримого протеина. Концентрированные корма в структуре рационов занимали 35 - 40 % по питательности, что соответствует современным нормам кормления животных.

Таблица I

Рационы для бычков 11-23 месячного возраста за период

опыта

Корма и показатели Возраст, месяцев

11-13 13-15 15-17 17-19 19-23

Сено луговое, кг 2 2 - - -

Солома гороховая, кг 2 3 - - -

Жом кислый, кг 14 20 30 35 45

Солома ячменная, кг - - 3 3 4

Ячмень, кг 0.8 0,8 1,3 1,5 1.7

Шрот соевый, кг 0,4 0,6 0,8 1,8 1,2

Шрот подсолнечный, кг 0,7 0,7 1 1,2 1,3

Патока, кг 0,6 0,8 ! 1 1.5

Соль поваренная, кг 0,030 0,040 0,045 0,050 0,070

Содержится в рационах:

кормовые единицы 5.7 7,1 8,8 9,9 ¡2.6

обменная энергия, Дж 67,3 84,2 94.8 104.6 134

сухое вещество, кг 7,1 8,8 9,3 10,2 13.1

переваримый протеин, г 798 961 1096 1219 1537

сырая клетчатка, г 1812 2353 2240 2443 3153

крахмал, г 415 418 673 775 883

сахар, г 480 624 756 779 1 122

сырой жир, г 180 221 234 261 329

кальций, г ' 65 86 66,4 75 96.7

фосфор, г 23,5 12,6 29 63 40.1

магний, г 20,7 26,6 27,6 31 40

калий, г 102 127 124 131 177

натрий, г 21,8 29 32 35 48

сера, г 17,5 22,4 26 28.6 36.7

железо, мг 2076 2737 2692 2888 3771

мель, мг 81 104 1 16 ¡32.2 167

цинк, мг 278 361 321 356 455

кобальт. мг 2.3 2.9 3,7 4.1 5.3

марганец. М1 510 634 636 708 915

карошн. м| 39 41.6 15,8 16,5 2 1

ни гамнн Л. тыс. МЕ 0,33 0,34 0,04 0,04 0,05

витамин 1:., мг 165,1 166 73 84 97

3.2. Результаты биохимических исследований Азотистый обмен в организме бычков опытных групп, в возрасте 12 месяцев, характеризовался снижением концентрации аминного азота на 5,7 и 16,9 % ; мочевины - на 33 и 17,4%; креа-тинина - на 35,2 и 26% соответственно по сравнением с контролем (табл.2).

Таблица 2

Концентрация метаболитов азотистого обмена в крови бычков 12-месячного возраста

Показатели Группы

1 2 3

Аминный азот, мг% 1 1,23 ± 0,88 10,69 ± 0,57 9,33 ± 0,72

Мочевина, мг% 1 1,34 ± 1,3 7,59 ±1,19 9,48 ± 1,03

Креатинин, мг% 1,31 ±0,15 0,85 ± 0,20 0,97 ± 0,24

Общий белок, г% 6,85 ± 0,40 6,03 ± 0,38 6,93 ± 0,52

Альбумины,г% 3,03 ± 0,16 2,49 ± 0,1 7 3,29 ± 0,1 1

Глобулины: а,г% Р, г% У, г% 0,90 ± 0,07 1,55 ± 0,17 1,37 ± 0,23 0,87 ± 0,05 1,54 ± 0,14 1,21 ± 0,22 0,95 ± 0,03 1,63 ± 0,05 1,37 ± 0,14

А/Г коэффициент 0,82 ±0,10 0,70 ± 0,06 0,84 ± 0,03

АЛТ, ед. 23,0 ± 2,30 22,6 ±1,15 22,8 ±1,14

ACT, ед. 74,0 ± 3,87 72,25 ±4,12 73,4 ± 5,0

Вероятно, это связано с повышением биосинтетических процессов в организме животных опытных групп и ростом их мышечной ткани.

Увеличение уровня общего белка в III группе на 8,6% по сравнению с контрольной происходило за счёт повышения уровня альфа- и бета-глобулинов .

В 18-месячном возрасте наблюдалась аналогичная тенденция снижения содержания аминного азота в 111 опытной группе на 12,2%; мочевины во II и Ш опытных группах соответственно на 7,8 и 4,4% по сравнению с контрольной (табл.3).

Таблица 3

Концентрация метаболитов азотистого обмена в крови бычков 18-месячного возраста

Показатели Группы

1 2 3

Аминный азот, мг% 1 1,12 ± 1,02 11,16 + 0,63 9,77 ± 0,42

Мочевина, мг% 18,33 ± 1,74 16,90 ± 0,39 17,52 ± 0,39

Креатинин, мг% 1,43 ± 0,22 1,56 ± 0,21 1,61 ± 0,16

Общий белок, г% 6,61 ± 0,08 7,28 ± 0,27' 7,43 ± 0,27"

Альбумины,г% 2,83 ± 0,07 2,90 ±0,13 3,18 ± 0,15

Глобулины: а, г% р, г% у, г% 1,14 ± 0,07 1,39 ± 0,04 t ,25 ± 0,05 1,18 ± 0,08 1,54 ± 0,14 1,65 ± 0,10" 1,21 ±0,12 1,59 ± 0,12 1,66 ± 0,08"

А/Г коэффициент 0,75 ± 0,04 0,66 ± 0,03 0,86 ± 0,06

АЛТ, ед. 29,8 ± ¡,98 32,2 ± 1,47 31,4 ± 1,99

ACT, ед. 82,4 ± 4,13 94,8 ± 7,77 96,6 ± 4,44'

* - Р< 0,05; ** - Р<0,01

Отмечено повышение уровня общего белка во II и 1П группах на 10,1 и 12,4% при достоверном увеличении гамма-глобулинов на 32 и 33 % во 11 и III группах по сравнению с контрольной.

Активность аминотрансфераз в опытных группах была выше по сравнению с контролем. Достоверное увеличение активно-

сти ACT в III опытной группе, вероятно, свидетельствует об интенсивном образовании а-кетокислот в цикле Кребса.

Полученные данные, очевидно, указывают на активацию азотистого обмена в опытных группах, при более интенсивном белковом обмене в 11! группе.

Углеводно-липидный обмен в организме подопытных животных также имел свои отличительные особенности. В 12-месячном возрасте повышение уровня глюкозы в крови бычков опытных групп на 19,2 и 30,2% соответственно по сравнению с контролем обусловлено, вероятно, повышением интенсивности процессов глюкогенеза (табл.4).

Таблица 4

Концентрация метаболитов углеводно-лнпндного обмена в крови бычков 12-месячного возраста

Показатели Группы

1 2 3

Глюкоза, мг% 26,53+2,59 3 1,64±7,4 1 34,56+3,16

Общие липиды, мг% 483,5+24,01 444,6± 1 8,0 1 454,7±! 6,4

Фосфолипиды,мг% 230,96± 1 1,5 1 2 1 0,8±8,1 8 2 1 8,48±9,93

Холестерин, мг% 1 69,3±7,69 1 56,5±5,23 1 59,34±5,62

Липидный индекс 0,48 0,47 0,48

Концентрация общих лмпидов снижалась во II и III группах на 8,1% и 6,4% по сравнению с контрольной группой. Это может быть связано с более интенсивным ростом животных опыт-

ных групп, вследствие чего липиды расходовались на синтез белков тела.

Таблица 5

Концентрация метаболитов углеводно-липидного обмена в крови бычков 18-месячного возраста

Показатели Группы

1 2 3

Глюкоза, мг% 51,01 ± 11,50 32,4414,18 36,5812,96

Общие липиды, мг% 279,3117,74 314,9811 1,33 323,47+29,7

Фосфолипиды, мг% 125,3±7,4 1 142,013,69 147,514,10"

Холестерин, мг% Ю3±3,11 115,8+3,21' 119,614,78'

Липидный индекс 0,45 0,45 0,46

♦ - Р< 0,05; ** - Р<0,0!

В 18-месячном возрасте наблюдалось снижение уровня глюкозы во II и III опытных группах соответственно на 36,0 и 28,3%, что связано с интенсивным гликолизом углеводов (табл. 5). Увеличение концентрации фосфолипидов во II и III опытных группах на ¡6,7 и 22,2 % по сравнению с контрольной группой свидетельствует о более интенсивном липидном обмене в организме животных данных групп. Достоверное повышение холестерина в крови опытных животных на 12,4 и 16,1 % во II и III группах также указывает на активизацию углеводного обмена.

Таким образом, в конце откорма направленность углеводного обмена в организме животных опытных групп отличалась повышенным превращением Сахаров в жиры, о чём свидетельствует

понижение их в крови. Липидный обмен становится более интенсивным не только по сравнению с контрольной группой, но и с теми же группами в начале откорма.

Исследуя содержание каротина и витамина А в крови откармливаемых бычков, мы получили следующие результаты (табл.6). По содержанию каротина в 12-месячном возрасте все три группы особых различий не имели и были в пределах физиологической нормы. Уровень витамина А во всех группах был на нижней границе физиологической нормы, однако в III опытной группе содержание витамина в крови было на 28,5 % выше контрольной.

Таблица 6

Динамика витаминного и минерального обмена в крови бычков 12-месячного возраста

Показатели Группы

1 2 3

Каротин, мг% 0,040±0,01 0,048±0,01 0,044±0,01

Витамин А, мг% 0,02 1 ±0,005 0,023±0,002 0,027±0,003

Витамин Д, ИЕ/мл 2,3±0,1 1 2,5 + 0,! 1 3,1 ±0,08*"

Кальций, мг% 11,06±0,27 10,5±0,85 1 1,0410,86

Фосфор, мг% 6,54±0,1 5 9,3610,34"' 9,1710,45'

* - Р< 0,05; ♦** - Р<0,001 В 111 опытной группе наблюдалось достоверное повышение витамина Д на 34,7 % по сравнению с контрольной группой.

Содержание фосфора в контрольной группе было на нижней границе физиологической нормы. Во II и III опытных группах

уровень фосфора в крови был достоверно выше чем в контрольной соответственно на 2,82 и 2,63 мг%.

За счет вводимых витаминов А и Д поднялся уровень их в крови III опытной группы соответственно на 0,024 мг% и 1,2 ИЕ/мл (табл. 7).

Таблица 7

Динамика витаминного и минерального обмена в крови бычков 18-месячного возраста

Показатели Группы

1 2 3

Каротин, мг% 0,03610,01 0,04410,01 0,04610,01

Витамин А, мг% 0,01810,00 4 0,02610,003 0,04210,004"

Витамин Д, ИЕ/мл 2,210,16 2,310,12 3,410,25"

Кальций, мг% 1 1,3510,24 1 1,1310,07 1 1,4310,49

Фосфор, мг% 6,110,26 9,310,75" 10,610,30'"

- Р<0,0!; *** - Р<0,001 Уровень витамина А в контрольной группе был несколько ниже физиологической нормы, а во II опытной группе приближался к нижней границе физиологической нормы.

Содержание фосфора в сыворотке крови контрольной группы было ниже нормы, тогда как во II и III опытных группах происходило достоверное повышение его соответственно на 3,2 и 4,5 мг% по сравнению с контрольной группой.

Таким образом, исследования указывают на положительное влияние биологически активных веществ на витаминный и мине-

ральный обмены в опытных группах. Особенно четкие результаты получены в 111 опытной группе, где использовался комплекс препаратов. При этом нормализовались показатели крови по фосфору и витаминам А и Д. Существенное увеличение во II опытной группе происходило только по содержанию в крови фосфора.

3.3. Динамика показателен резистентности и лейкофор-мулы

При анализе лейкоцитарной формулы у бычков контрольной группы в 12-ти месячном возрасте процентное содержание базофилов и эозинофилов находилось на нижней границе физиологической нормы, в то время как во II - находилось в средних пределах. В III группе процент базофилов находился также в средних пределах, а содержание эозинофилов - выше физиологической нормы (табл.8).

Таблица 8

Динамика изменений лейкоформулы бычков на откорме 12-месячного возраста, ( в % ).

Форменные элемен- Группы

ты крови,%

1 2 3

Базофилы 0,7±0,08 1,0±0,22 1,2±0,86

Нейтрофилы палочкоядерные 4,3±0,23 5,4±0,73 7,0 + 0,45"

Эозинофилы 3,2±0,38 5,0±0,39 5,3 ± 2,88'

Лимфоциты: малые средние большие 30± 1,4 3 14,3 ±0,83 9,7±1,48 4,0±2,62 1 6,3±1,08 1 3,8±2,53 43±0,28' 1 7,0±0,26 1 4,0±3,4 5

Моноциты 7,3±0,27 7,2±0,50 7,3+1,67

* - Р< 0,05; ** - Р<0,01

Процентное содержание малых лимфоцитов в опытных группах было выше контрольной на 10 и 13 %, средних лимфоцитов - на 2,0 и 2,7 % и больших лимфоцитов соответственно на 4,1 и 4,3 %.

Процент средних лимфоцитов в контроле был ниже нормы . В опытных группах он имел среднее значение и превышал контроль соответственно на 2,0 и 2,7%.

Исходя из полученных данных можно констатировать, что в опытных группах эти показатели находились в пределах физиологической нормы, что свидетельствует об отсутствии нарушений лейкопоэза.

Таблица 9

Динамика изменений лейкоформулы бычков на откорме 18-месячного возраста, ( в % )

Форменные эле- Группы

менты крови,%

1 2 3

Базофилы 0,9 + 0,10 1,3±0,27 1±0,1 1

Нейтрофилы палочкоядерные 6,8±0,26 7,6±1,10 7,8±0,66

Эозинофилы 4,0±0,09 7,6±0,40"' 7,0+0,86'

Лимфоциты: малые 28±1,14 38+1,16" 36+0,92"

средние 7,4 + 0,91 9,7±0,89 13,0+ 1,53'

большие 7,0 + 0,21 9,2±0,50' 11,о±о,зГ"

Моноциты 6,0±0,48 6,2±0,29 6,2±0,1 5

* - Р< 0,05; ** - Р<0,01; -Р<0,001 В 18-ти месячном возрасте содержание лейкоцитов в крови

подопытных животных находилось в пределах физиологической нормы (табл. 9). Однако, опытные группы превышали контрольную по содержанию нейтрофилов соответственно на 2,6 и 2 % и больших лимфоцитов на 2,2 и 4 %. По нашему мнению, живот-

I 5

иые опытных групп обладали более высоким уровнем иммуноре-активности.

Исследования резистентности бычков опытных групп в 12-месячном возрасте показали, что применение биологически активных веществ повысило бактерицидную и комплементарную активность в III группе соответственно на 5,1 и 19,8% относительно контрольной (табл. 10). По лизоцимной активности отмечено значительное повышение во И и Iii группах на 30,1 и 27,1% относительно контроля.

Таблица 10

Показатели естественной резистентностн организма бычков 12-месячного возраста, ( в % ).

Показатели ■ Группы

1 2 3

Бактерицидная активность 36,2913,88 34,2811,89 38,1310,71

Комплементарная активность 1 1,4412,1 9 9,710,85 13,7111,46

Лизоцимная активность 19,3814,13 26,2112,09 24,64 + 2,35

Бактерицидная активность в 18-месячном возрасте в опытных группах была выше контроля соответственно на 11,6 и 21,3%, комплементарная активность - на 27,9% и 3 5,9%, и лизо-цимная активность - на 26,3 и 32,7% (табл. 1 I). Это может свидетельствовать о положительном влиянии на естественную резистентность животных комплекса биологически активных веществ и особенно витамина Д и калфосета.

Таблица 1 1

Показатели естественной резистентности организма бычков 18-месячного возраста, ( в % ).

Показатели Группы

1 2 3

Бактерицидная активность 43,2712,64 48,3114,1 1 52,4811,47'

Комплементарная активность 10,5110,52 13,4512,09 14,2911,22'

Лизоцимная активность 17,8412,02 22,5310,72 23,6812,01'

* - Р< 0,05

3.4. Продуктивные качества и оплата корма бычками

Различная интенсивность роста подопытных животных обусловила неодинаковую оплату корма приростом живой массы (табл. 12).

При практически одинаковом расходе кормов на одну голову затраты кормовых единиц на 1 кг прироста у животных III группы были ниже в сравнении с I контрольной и II опытной группами соответственно на 7,3 и 3,8 %, а затраты переваримого протеина на 8,0 и 3,7 %.

Затраты сухого вещества и обменной энергии в III группе так же были ниже соответственно на 3,5 и 3,4 %, чем во II группе и на 7,5 и 7,4 %, чем в контрольной.

За весь период опыта применение биологически активных веществ позволило дополнительно получить во II группе 4,1 % валового и 4,0 % среднесуточного прироста, а в III группе 8,0 % валового и 7,8 % среднесуточного прироста, по сравнению с контрольной группой.

Таблица 12

Откормочные качества бычков

Показатели Группы

1 2 3

Живая масса, кг:

• в начале опыта 217,0 ±0,63 218,010,71 218,2 10,82

• в конце опыта 528,5 ±0,62 542,2 1 0,85"' 554,4 1 1,2'"

Прирост живой массы

• валовой, кг 311,4 ±0,80 324,2 1 0,93"' 336,3 1 1,34"'

• среднесуточный, г 854 ± 1,93 888 1 2,49"' 921 13,62'"

На 1 кг прироста затрачено:

кормовых единиц 11,0 10,6 10,2

сухого вещества, кг 12,0 И,5 11,1

переваримого протеина, г обменной энергии, мДж 1395 121 1339 116 1291 112

*** - Р<0,001

Сравнительная характеристика предубойной массы бычков различных групп показывает, что наивысшей массой обладали животные III группы - 540 кг, что достоверно превышало преду-бойную массу в контрольной на 4,2 % . Во II группе этот показатель превышал контрольную группу только на 1,5 % (табл. 13). В III группе масса охлажденной туши была достоверно выше контрольной группы на 9,7 %, масса парной туши на 9,4 %. Во II группе данные превышали контрольную соответственно на 3,0 и 2,9 %. Наибольшее содержание внутреннего жира было отмечено в тушах животных III группы и составило 7,3 кг, что на 20 % выше данного показателя в контрольной группе. Во II группе этот показатель был выше контрольной на 8 %. Убойный выход по группам соответственно составил 54,3 %, 55,0 % и 57,2 %.

1 8

Убойная масса в Ii! группе превышала аналогичный показатель в контрольной группе на 10 %.

Таблица 13

Результаты убоя бычков

№ п/п Показатели Группы

1 2 3

1. Пргд\бойная масса, кг 518 ±2,88 526+ 1,44' 540 ± 1,82"'

2. Масса парной туши, кг 275 ±2,97 283 ±2,99 301 ±2,39""

3. Масса охлажденной туши, кг 271,1 ±3,04 279,2 ±3,11 297,5 ± 2,3"'

4. Выход парной т/ши,% 53,1 ±0,49 53,7 ±0,50 55,9 ±0,48"

5. Масса внутреннего жира, кг 6,1 + 0,26 6,6 ±0,25 7,3 ±0,33'

6. Выход внутреннего жира,% 1,2 ±0,04 1,2 ±0,04 1,3 ±0,07

7. Убойная масса, кг 281 ±2,81 289 ±3,15 309 ±2,48'"

8. Убойный выход, кг 54,3 ± 0,46 55 ±0,53 57,2 ±0,47"

* - Р< 0,05; ** - Р< 0,01; *** - Р<0,001

Масса мякоти в 111 группе достоверно превышала контрольную группу на 11,6% (табл. 14). Содержание костей в туше составило в III группе 16,8 %, что было достоверно ниже данного показателя в контрольной на 1,3 %. Наибольшее содержание мякоти было отмечено в 111 группе, отсюда и больший коэффициент мясности, который составил 5 кг, что превосходит контрольную группу на 11%.

Таким образом, данные результатов убоя и морфологический состав туш свидетельствуют о более интенсивном росте животных II! группы, где применялся комплекс биологически активных веществ.

Таблица 14

Морфологический состав туш

Показатели Группы

1 2 3

Мякоть, в кг в% 221,912,57 81,9 ±0,23 229,9 ± 2,60 82,3 ±0,18 247,6 ± 1,81"' 83,2 ±0,08"

Кости, в кг в% 49,2 ± 0,86 18,1 ± 0,23 49,3 ± 0,74 17,7 ±0,18 50,0 ± 0,66 16,8 ±0,14"

Выход мякоти на I кг костей, кг 4,5 ±0,08 4,7 ±0,07 5,0 ±0,04"*

- Р< 0,01, - Р<0,001

4. ВЫВОДЫ

1. Выяснено, что азотистый обмен в организме животных опытных групп в 18-месячном возрасте, получавших витамины А и Д, калфосет и левамизол, характеризовался снижением концентрации аминного азота и мочевины соответственно на 12,2 и 4,4%, повышением уровня общего белка сыворотки крови на 12,4% ( Р<0,05 ), креатинина на 12,6% и активности АЛТ и ACT на 5,4 и 17,2% ( Р<0,05 ) по сравнению с контрольной группой.

2. Введение в организм опытных бычков калфосета и лева-мизола и комплекса витаминов А, Д, калфосета и левамизола снизило уровень глюкозы в крови соответственно на 36,0 и 28,3 %, но повысило содержание общих липидов на 12,8 и 15,8 % по сравнению с контрольной, что свидетельствует об усилении процессов гликолиза и липогенеза.

3. Использование комплекса витаминов А и Д, калфосета и левамизола нормализовало содержание фосфора, витаминов А и Д по сравнению с контрольной и II опытной группами.

4. Установлено повышение резистентности у бычков опытных групп. Так бактерицидная активность во II и III опытных группах была соответственно на 1 ! ,6 и 21,3 %, комплементарная активность на 27,9 и 35,9 %, лизоцимная активность на 26,3 и 32,7 % выше, чем у контрольных бычков.

5. Введение комплекса биологически активных веществ позволяет повысить среднесуточный прирост на 4,0 и 7,8 % за период откорма и получить дополнительно на 4,1 и 8,0 % валового прироста.

6. Результаты контрольного убоя показали, что использование комплекса витаминов А и Д, калфосета и левамизола в III опытной группе повысили убойный выход на 5,3 %, массу охлажденной туши на 9,7 % ( Р<0,001), массы мякоти на 11,6 %, внутреннего жира на 20 % и снижение содержания костей в туше на 1,3 %, по сравнению с контрольной группой. О более качественном составе туши животных III группы свидетельствует и более высокий коэффициент мясности, который превосходил контрольную группу на 1 I% ( Р<0,001).

8. Самые низкие затраты питательных веществ оказались в третьей группе. Так, затраты кормовых единиц у бычков данной группы были ниже контрольной и II групп соответственно на 7,3 и 3,8%, затраты переваримого протеина на 8,0 и 3,7%.

5. предложения

На основании полученных результатов рекомендуется фермерским хозяйствам и предприятиям, занимающимся дора-щиванием и откормом молодняка крупного рогатого скота, с целью нормализации обмена веществ в организме и повышения среднесуточных приростов живой массы на жомовом откорме использовать комплекс биологически активных веществ: начиная с 1I месячного возраста раз в 2 месяца проводить инъекции витаминов А и О в дозах по 5 мл; калфосета в дозе 15 мл; левами-зола в дозе 5 мл на I голову.

1. М.А. Хамадеев. Влияние витаминных и микроминеральных веществ на биохимический статус и показатели резистентности бычков на жомовом откорме // Информационный листок. Изд. ВНИИ Животноводства. - 1999 г.

2. М.А. Хамадеев. Влияние витаминных и микроминеральных веществ на биохимический статус и показатели резистентности бычков симментальской породы на жомовом откорме // Информационный листок. Изд. МособлЦНТИ. - 1999 г.

6. СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Хамадеев, Марат Ахметнагимович, п. Дубровицы, Московской обл.

Всероссийский научно-исследовательский институт животноводства

(ВИЖ)

на правах рукописи

ХАМАДЕЕВ МАРАТ АХМЕТНАГИМОВИЧ

БИОХИМИЧЕСКИЙ СТАТУС И РЕЗИСТЕНТНОСТЬ БЫЧКОВ НА ОТКОРМЕ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ БИОЛОГИЧЕСКИ

АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

03.00.04.- Биохимия

Научный руководитель: доктор биологических наук, профес-

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

сор, член-корреспондент РАСХН, заслуженный деятель науки РФ

г

В.Л. Владимиров

п. Дубровицы, Московской области

1999 г.

ОГЛАВЛЕНИЕ

стр.

Введение 4

1. Обзор литературы 7 ,

1.1. Биологическая роль витаминов и минеральных веществ

и их динамика в организме животных 7

1.1.1. Значение витамина А в животном организме 7

1.1.2. Витамин Д и его роль в организме животных 15

1.1.3. Значение кальция в организме животных 21

1.1.4. Значение фосфора в организме животных 27

1.1.5. Значение магния в животном организме 29

1.2. Естественная резистентность организма и ее влияние на продуктивность 3 Г

1.2.1. Лизоцим и его роль в организме животных 33

1.2.2. Комплемент и его роль в организме животных 34

1.3. Лейкоцитарная формула крови как показатель уровня резистентности в организме животных 37

1.4. Заключение по обзору литературы 38

2. Материал и методика исследований 40

3. Результаты собственных исследований и их обсуждение 44

3.1. Характеристика кормления откармливаемых бычков 44

г

3.2. Результаты биохимических исследований 47

3.2.1. Азотистый обмен в организме бычков 47

3.2.2. Углеводно-липидный обмен в организме бычков 54

3.2.3. Витаминный и минеральный обмен в организме 61 бычков

3.3. Результаты исследований динамики показателей лейкоцитарной формулы 69

3.4. Результаты исследований показателей резистентности 75

3.5. Особенности роста откормочных бычков 79

3.5.1. Динамика живой массы и среднесуточных приростов бычков по периодам откорма 80

3.5.2. Откормочные качества бычков 82

3.5.3. Результаты контрольного убоя и морфологический состав туш откормочных бычков 83,

4. Заключение 87

5. Выводы 90

6. Предложения 92

7. Список литературы 93

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Важнейшим фактором повышения продуктивности животных является полноценное и сбалансированное кормление. Коэффициент полезного действия кормов во многом зависит от использования биологически активных веществ, способных влиять на обменные процессы организма, рост и развитие животных. Важно не только изыскание новых эффективных препаратов, но и изучение различных комбинаций уже имеющихся в зависимости от вида, пола животных, направления продуктивности и условий кормления (Лапшин С.А. и ДР.,1995).

По данным академика Мозгова И.Е.(1969) при равных условиях кормления и содержания хорошо растет и развивается из всего стада 1/4 молодняка сельскохозяйственных, животных, 2/4 - слабее своих возможностей и 1/4 - резко отстает в росте и в развитии. Из этого следует, что у животных имеются значительные резервы для усиления роста и развития, но организму нужен толчок, который могут вызвать биологически активные вещества.

С развитием в последние годы интенсивных технологий выращивания и откорма молодняка крупного рогатого скота уже на первых стадиях стало очевидно, что обеспечить полноценность кормления и использование питательных веществ кормов можно лишь за счет применения комплекса биологически активных веществ.

Особенно важно умелое и рациональное использование биологически активных веществ при выращивании и откорме молодняка крупного рогатого скота на промышленных отходах таких, как жом, барда и др. Такие рационы требуют значительного пополнения как протеиноуг-леводного, так и витаминного и макроминерального состава (Ажмулдинов Е., Бикбулатов 3., 1996).

Данные, имеющиеся в научной литературе свидетельствуют о том, что оральная дача масляных липовитаминов приводила к быстрому их разрушению и окислению в преджелудках, что существенно снижало эффективность их использования. В связи с этим в практике широко применяются инъекции масляных растворов витаминов А и Д, причем внутримышечное введение более эффективно. Имеются также сведения о применении калфосета (Са, Р, М^) при откорме бычков для устранения остеомоляции, а левамизола - в качестве иммуномодулятора. Однако не изучалось комплексное действие этих препаратов на откармливаемом молодняке, что вызвало определенный интерес к изучению этого вопроса (Середин В.А. и др., 1996, Волошин А.В., 1996, Ко1Ь Е., 1995).

Цель и задачи исследований. С целью совершенствования системы выращивания и откорма крупного рогатого скота на жомово-концентратном рационе, биохимического контроля за обменом веществ и резистентностью организма животных, а также целесообразности использования комплексных инъекций витаминов А и Д, калфосета и левамизола были проведены исследования в задачу которых входило:

■ определить оптимальные варианты комплексного применения витаминов А и Д, калфосета и левамизола;

■ изучить влияние данных веществ на показатели азотистого, уг-леводно-липидного, минерального и витаминного обмена в крови животных;

■ изучить влияние биологически активных веществ на естественную резистентность организма и продуктивность животных.

Научная новизна работы заключается в том, что впервые изучено влияние комплексного использования витаминов А и Д, калфосета и левамизола на биохимический статус, резистентность и показатели мясной продуктивности бычков симментальской породы на жомовом откорме.

Практическая значимость работы. Использование биологически активных веществ при выращивании и откорме бычков способствует более интенсивному протеканию обменных процессов в организме животных, повышению резистентности, увеличению их мясной продуктивности и снижению затрат кормов на единицу продукции.

Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на объединенной научной конференции лаборатории биохимии, физиологии и отдела кормления с.-х. животных. 1999 г.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 2 работы.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методики исследований, результатов собственных исследований, заключения, выводов, предложений, списка использованной литературы. Материал изложен на 111 страницах машинописного текста, содержит 16 таблиц. Список литературы включает 173 источника, в том числе 52 на иностранных языках.

Основные положения, выносимые на защиту:

• Результаты сравнительного изучения влияния инъекций калфосета и левамизола, комплекса витаминов А и Д, калфосета и левамизола на состояния обмена веществ и резистентность организма бычков на жо-мовом откорме;

• Результаты исследований по влиянию данных препаратов на интенсивность роста, качественный и морфологический состав туши откармливаемых бычков и затраты кормов.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Биологическая роль витаминов и минеральных веществ и их динамика в организме животных

1.1.1. Значение витамина А в животном организме

Среди биологически активных веществ, влияющих на рост и развитие молодняка, продуктивность и здоровье животных витамины имеют особое значение. Витаминами называют низкомолекулярные органические соединения, в очень малых дозах обеспечивающие нормальное течение биохимических и физиологических процессов в организме. В настоящее время известно более 30 витаминов, установлена их химическая структура.

Витамины группы А - антиксерофтальмические. Наиболее распространенная и биологически активная форма витамина А - ретинол (витамин А1):

Н3С СНз

СНз СНз

I I

С-СН=СНС=СНСН=СНС=СНСН2ОН Н2С С-СНз

СН2

Он содержится только в продуктах животного происхождения: в молоке, масле, печени рыб и яйцах птиц. Предшественником ретинола служит каротин, который, поступая с кормом в организм животных,

и

превращается в ретинол в стенке тонких кишок, в печени и крови.

Витамины группы А имеют большое физиологическое значение, принимают участие в важнейших химических процессах обмена веществ.

Н2С

При их недостатке у молодняка замедляется или прекращается рост, плохо заживают раны, что связано с торможением процессов регенерации тканей. Авитаминоз А сопровождается также изменениями в коже и слизистых оболочках. Появляется сухость кожи и слизистых оболочек, благоприятствующая проникновению микробов и возникновению инфекций. Наряду с этим А-авитаминоз понижает сопротивляемость организма к инфекциям.

Особенно страдает при А-авитаминозе роговая оболочка глаз. Наступает высыхание ее эпителия - ксерафтальмия. Вслед за этим наступает размягчение и некротический распад роговицы - ксератомаляция. При дальнейшем прогрессировании авитаминоза наступает слепота. Витамин А осуществляет свою функцию, входя в состав важного в физиологическом отношении вещества - зрительного пурпура.

Зрительный пурпур, или как его называют, родопсин, представляет собою соединение белка опсина с альдегидным производным витамина А. Родопсин содержится в воспринимающих концевых аппаратах зрительного нерва, в его палочках, занимающих периферическую часть сетчатки глаза. Родопсин очень чувствителен к действию света и играет роль фотохимического сенсибилизатора. От концентрации родопсина в палочках зрительного нерва зависит восприимчивость глаза к све'ту. Под влиянием освещения родопсин распадается с образованием через ряд промежуточных продуктов пигмента ретинена (альдегида витамина А) и опсина. При длительном воздействии света ретинен восстанавливается с образованием витамина А. В темноте, а также при ослаблении освещения, распавшийся родопсин регенерирует за счет продуктов своего распада. Чем ярче освещение, тем больше распадается родопсина и чувствительность сетчатки глаза к восприятию света понижается. Наоборот, в темноте в результате регенерации родопсина, чувствительность

сетчатки глаза повышается к восприятию слабого освещения (Д.Л. Фердман, 1962).

При анализе динамики витамина А в животном организме необходимо указать на факторы, влияющие на его усвоение.

г

На всасывание витамина А в желудочно-кишечном тракте оказывают влияние многие факторы: состав пищи, наличие белковых и ли-пидных компонентов, переваримость пищи и присутствие в ней окисляющих и восстанавливающих агентов, состояние желудочно-кишечного тракта, количество вводимого витамина А и формы его эфи-ров, гормональный статус организма. Интенсивность всасывания определяется совокупностью всех этих факторов. В научной литературе имеется достаточное количество экспериментальных данных, свидетельствующих о тесном физиологическом взаимодействии витаминов А и Е в организме различных животных. Одним из важнейших свойств витамина Е является его сберегающее и защитное действие как антиоксиданта (антиокислителя), сохраняющего целостность молекул каротина и витамина А от окислительного разрушения на различных стадиях их метаболизма в организме животного (A.B. Волошин, А.Ф. Крисанов, 1997).

Moore (1957) впервые показал, что присутствие в диете а-токоферола способствует лучшему всасыванию и повышению накопления в печени животных витамина А. Позднее Moore (1967), Sherman (1970) обнаружили, что при наличии в пище крыс одних и тех же количеств витамина А его запасы увеличиваются при соответствующем увеличении содержания в пище а-токоферолов (11).

B.C. Беликова (1998) в опытах на телятах получила более высокий прирост живой массы при повышенных на 25 и 35% уровнях витамина А и Е в рационах и объясняла это лучшей усвояемостью питательных веществ кормов. Витамин Е, являясь естественным антиоксидантом, предохраняет витамин А от разрушения, способствует лучшему его усвое-

нию в пищеварительном тракте. Вследствие этого витаминный статус организма повышается, усиливаются обменные процессы, что положительно сказывается на интенсивности роста телят.

Присутствие в пище нитритов приводит к разрушению витамина А и нарушению процесса его всасывания в желудочно-кишечном тракте.

Вначале были получены неоднозначные результаты. Однако позже бо-

«р

лее детальные исследования показали отрицательное влияние различных форм белковой недостаточности на всасывание ретинола в кишечнике у животных и птиц. Установлено, что через 1-24 ч после перорального введения 10 мг ретинолацетата крысам, содержащимся на рационах, включающих 5.40 и 20% казеина, количество ретинола и его эфиров в стенке тонкого кишечника, в крови и печени животных, получавших недостаточное количество белков (5% казеина), оказалось значительно ниже (в 1.5-5 раз), чем у крыс, находившихся на полноценном рационе. В кишечном содержимом уровень эфира витамина А был выше у животных, содержавшихся на рационе с дефицитом белка (Т.Ш. Шарманов, 1979).

Интересные данные о влиянии недостатка белка на всасывание витамина А получены на цыплятах. После введения внутрь 11000МЕ количество не всосавшегося из кишечника витамина А было значительно выше у цыплят, получавших корм с недостаточным содержанием (10%) бежа по сравнению с контролем (30%). Недостаток белка при этом препятствовал повышению уровня витамина А в крови и накоплению его в печени. Исходя из этих данных, авторы пришли к заключению, что у цыплят, как и у крысят, торможение всасывания витамина А под влиянием недостатка белка может осуществляться на уровне гидролиза эфиров ретинола вследствие снижения активности ретинил-эфиргидролиз поджелудочной железы и кишечника.

Ранние работы по изучению влияния витамина А на липидный обмен были посвящены главным образом абсорбции липидов в кишечнике и использованию их в тканях. По данным H.N. Green (1934), при А-витаминной недостаточности усвоение жиров в кишечнике не нарушалось и их использование из жировых депо не уменьшалось.

D. Gambal (1966) провел количественное определение фосфолипи-

дов в семенниках нормальных и А-авитаминозных крыс и показал, что

при А-авитаминозе снижается содержание кардиолипина, фосфатидилэ-

t

таноламина фосфатидилхолина и увеличивается содержание фосфоино-зита и сфингомиелина. По данным K.M. Леутского (1959), в тканях А-авитаминозных крыс увеличивается содержание фосфатидов и ненасыщенных жирных кислот. Аналогичные результаты получены и другими исследователями (J.S. Lowe, R.A, Morton, 1956). Обнаружено увеличение содержания общих фосфолипидов в головном мозге. Это повышение происходило за счет фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина. Недостаточность витамина А приводит к увеличению содержания общего свободного и связанного холина в печени и уменьшению - сфингозина, сфингомиелина, цереброзидов и ганглиозидов в мозге. Исключение из диеты витамина А приводит к повышению содержания в тканях непредельных фосфолипидов, лецитина и кефалина.

Большое внимание уделялось изучению обмена и биосинтеза холестерина. Показано, что при А-авитаминозе содержание холестерина в крови, мозге, печени и особенно надпочечников снижается; в некоторых случаях уровень холестерина удавалось восстановить до нормального путем введения витамина А. Уменьшение содержания холестерина в тканях А-авитаминозных животных сопровождается усиленным выделением его с фекалиями.

P.V. Bhat et al. (1986) изучали обмен липидов в кишечнике при А-авитаминозе с помощью [14С] глюкозы. По их данным, включение [14С]

глюкозы в глицерин-холестериновую фракцию увеличивается более чем в 5 раз, а в гликолипидную не изменяется.

В. Pannapa et al. (1972) изучали содержание общих липидов включая изотоп меченой серы Na235S04 в липидный экстракт и фракцию фосфолипидов кишечника нормальных и А-авитаминозных крыс. Обнаружено значительное увеличение общих липидов, главным образом за счет глицерин-холестериновой фракции. Включение меченого сульфата в общие липиды кишечника не изменялось при весовом плато и повышалось при глубоком А-авитаминозе. Не обнаружено влияние недостатка витамина А на содержание фосфолипидов в мозге.

Были предприняты попытки изучить изменения липидного состава в отдельных структурных элементах клетки и биологических мембранах. При изучении липидного состава митохондрий печени А-авитаминозных крыс обнаружено увеличение содержания в них Холестерина и триглицеридов; значительно снижалось количество липидного фосфора и общих липидов; уменьшалось также содержание арахидо-новой и линоленовой кислот. Согласно J.H. Plow et al. (1969) состав жирных кислот различных субклеточных фосфолипидов не изменяется при А-авитаминозе, а обновление фосфолипидов внешних мембран митохондрий повышается (11).

Анализируя многие исследования энергетического обмена в животном организме можно отметить немаловажную роль витамина А в данном процессе.

Изучение влияния степени обеспеченности витамином А на окисление промежуточных продуктов трикарбонового цикла показало, что А-витаминная недостаточность приводит к значительному повышению скорости окисления пирувата, цитрата, p-кетоглутората, сукцината, глутамат�