Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биохимическое обоснование получения экологически чистой продукции мясного птицеводства при нитратных нагрузках с использованием наживных адсорбентов
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "Биохимическое обоснование получения экологически чистой продукции мясного птицеводства при нитратных нагрузках с использованием наживных адсорбентов"

л '1 '>г" 1

!'<'•.} На правах рукописи

СТРЕЛЬНИКОВ Виктор Владимирович

Биохимическое обоснование получения экологически чистой продукции мясного птицеводства при нитратных нагрузках с использованием яативных адсорбентов

Специальность 03.00.04 - биохимия 03.00.16 - экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

п. Дубровицы, Московской области 1996 г.

п

Работа выполнена на кафедре биохимии и охраны природы Кубанского государственного аграрного университета.

Научный консультант: доктор биологических наук, профессор

К.Г. Сухомлин.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор

М.И. Клопов;

заслуженный деятель науки РФ, доктор

биологических наук, профессор,

А.Г. Малахов;

доктор биологических наук, профессор

И.С.Белючошсо.

Ведущая организация - Московская сельскохозяйственная

академия имени К.А.Тимирязева.

Защита диссертации состоится " /{^¿к 1996 т. в часов на заседании диссертационного совета

Д.020.16.02 при Всероссийском научно-исследовательском институте животноводства по адресу: 142012, Московская область, Подольский район-, пос. Дубровицы.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " 1996 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

профессор П.А.Науменко

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема получения экологически чистой продукции птицеводства, повышения продуктивности и сохранности поголовья птиц в современных условиях в результате осложнившейся экологической обстановки является чрезвычайно актуальной.

Интенсификация кормопроизводства на современном этапе земледелия тесно связана с широким использованием азотных удобрений-минеральных и органических,-повышающих урожайность зерновых культур, которые составляют основную массу рациона кормления птицы (Кулебякин Ю.И., Разумов В.А., Кулаков В.А., 1985; Покровская С.Ф., 1987; Архипов А., 1989; Таланов Г.А., 1992; Лопарев П.И., 1995).

Одновременно с этим азотные удобрения способствуют накоплению в растениях высоких концентраций, часто превышающих предельно допустимые концентрации для животных, небелковых форм азота в виде нитратов и их производных -нитритов, которые являются токсичными (нарушают обмен веществ, угнетают дыхание).

При отравлении ими в крови образуется метгемоглобин, повреждается мембрана эритроцитов и возможно образование нитрозаминов и аминов непосредственно в желудочно-кишечном тракте (Миниович М.А., 1979; Боговский П.А., Роома М.Я., 1987; Меламед Д.Б., Костюковский Я.Л., Рубенчик Б.Л., 1990). Такие нарушения, описываемые в работах, выполненных в основном на лабораторных животных, естественно вызывают нитрофобию у людей.

Различные виды животных не одинаково чувствительны к нитратам. Исследования, выполненные с нитратными нагрузками у различных видов сельскохозяйственных животных и птиц, показали большой разброс предельно допустимых концентраций и доз, которые нужно считать токсичными (Полоз Д.Д., Полякова В.Н., 1979; Щеглов В.В., Цыганова Г.В., 1989; Менькин В.К., 1990; Алтухова Н.М., Воронина М.В., 1992; Малахов А.Г., Моисеева Н.Ф., Фролова JI.А., 1992).

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является научное обоснование получения экологически чистой продукции мясного птицеводства при нитратных нагрузках с использованием природных адсорбентов, установления предельно допустимых норм и стрессовых токсических доз для цыплят-бройлеров.

В соответствии с поставленной целью в задачи исследований входило:

1. Провести комплексные исследования содержания нитратов и нитритов в питьевой воде и комбикормах для птиц основных птицефабрик Краснодарского края.

2. Установить предельно допустимые концентрации нитратов и нитритов в комбикормах, обеспечивающих высокую продуктивность и сохранность поголовья цыплят-бройлеров.

3. Изучить гематологические и иммунологические показатели у цыплят-бройлеров при различных нитратных нагрузках.

4. Выявить особенности белкового обмена при пред-стрессовых, стрессовых и токсических дозах нитратов при всех/фазах обмена веществ (пищеварение и всасывание, вну-' триклегочный обмен, образование и выделение конечных продуктов обмена).

■ ч

5. Определить некоторые показатели углеводного и жирового обменов при нитратных нагрузках, обеспечивающих сохранение высокой живой массы.

6. Изучить микрофлору кишечника (слепых отростков) для объяснения специфики переваримости питательных веществ при различных нитратных нагрузках

7. Выяснить влияние различных катионов нитратных солей на особенности обмена веществ и энергии в организме цыплят, получаьших различные дозы нитратов.

8. Изучить факторы, нивелирующие негативное действие нитратов за счет применения природных адсорбентов пектина и лигнина.

9. Проследить выделение нитратов и нитритов в помете птиц, получавших различные дозы нитратных солей и использовании их растениями.

10. Определить наличие нитратов и нитритов в мясной продукции цыплят-бройлеров.

Основные положения, выносимые на защиту:

- закономерности изменения компенсаторно-адаптивных реакций и показателей естественной резистентности цыплят-оройлеров при различных уровнях нитратных нагрузок;

предельно допустимые, стрессовые и токсические дозы нитратов для цыплят-бройлеров в расчете грамм нитрат-ион на кг корма и живой массы;

- применение природных адсорбентов пектина и лигнина

/

» качестве нивелирующих факторов негативного действия Стрессовых токсических доз нитратов;

получение экологически чистой мясной продукции цыплят-бройлеров в отношении нитратов и нитритов

Научная новизна и теоретическая значимость работы.

Впервые проведены комплексные исследования по изучению обмена веществ и энергии у цыплят-бройлеров при различных нитратных нагрузках, позволившие установить, что доза нитратов 0,8 г ЫОз" на кг корма в виде NaN03 , для цыплят не является токсичной и даже стрессовой. Живая масса опытных цыплят превышала показатели контрольной группы на 130 г в 28-дневноы возрасте и на 200 г-56 дней. Адаптация организма цыплят идет за счет стимуляции процессов переаминирования и дезаминирования. Нарастание у-глобули-новых фракций сыворотки крови и повышенный процент общего белка обеспечивает сохранность поголовья на уровне контроля .

Увеличение показателей стресс-синдрома при дозах 1,3 и 3,6 г N03" на кг корма на 27-40%, снижение витамина С в надпочечниках и повышение метгемоглобина крови в 3-4 раза выявило наличие гипоксии, а нарастание процента токсической зернистости крови, снижение показателей иммунной и бактерицидной активности дало возможность установить, что эти дсУ^ы являются стрессовыми. Это подтверждается интенсивным расходованием гликогена в печени и мышцах.

Новые данные получены по'влиянию различных катионов нитратных солей на особенности белкового и углеводного \ обменов у цыплят-бройлеров.

Впервые было установлено, что нитратные нагрузки в дозах 2, 4, 6 г Ы03" на кг живой массы изменяли картину микрофлоры кишечника, вызывая не только увелйчение процента нигратредуктора, но и появление новых видов (коринебактерий, стрептомицетов и исчезновение E.cole). Высокие дозы нитратов 4 и 6 г N03" на кг живой массы вызывали заметные сдвиги белковой картины крови. Доза б г NOj . - 6

на1 кг живой, массы является полулетальной (ЛД50) .

Новыми являются данные по коррекции пектином и лигнином (1% от массы корма) некоторых показателей белкового, углеводного, энергетического, липидного обменов у опытных цыплят, получавших нитратные нагрузки.

Практическая ценность работы. Выполненные исследования позволили разработать предельно допустимые концентрации нитратов и нитритов в комбикормах цыплят-бройлеров, определить тесты для лабораторной диагностики нитратного токсикоза у цыплят, корректировать негативные действия ■ нитратных солей даже при высоких концентрациях их в комбикормах за счет введения 1% пектина и лигнина к общей массе корма. Комплексные исследования изучения обмена веществ и энергии дали основание установить, что цыплята-бройлеры за счет ферментных систем и микрофлоры кишечника хорошо адаптируются к нитратным нагрузкам, исключая • аккумуляцию нитратов и нитритов и наличие их в мясной продукции даже при наличии высоких доз.

Апробация работа. Основные положения диссертации -доложены и одобрены на ежегодных отчетных научных ' конференциях Кубанского государственного аграрного университета (1990-1996); Международной экологической научно-практической конференции (Кишенев, 1995) ; Международной конференции "Realisari, programe; perspective" (Chísinau, 1995).

Публикация результатов исследований. Основные, материалы исследований изложены в 17 печатных работах, . опубликованных в различных периодических изданиях.. Диссертация является итогом научных исследований, выполненных автором в соответствии с планом НИР Кубанского государственного аграрного университета за период с 1988

7

по 1996 годы (№ госрегистрации 019.10049838).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, предложений производству и списка литературы. Работа изложена на 2 97 страницах машинописного текста; содержит 108 таблиц и 4 рисунка. Список использованной литературы включает 367 источников, в том числе 97 иностранных.

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 2.1. Материалы и методы исследований

Для решения задач, поставленных в настоящей работе, было проведено три серии опытов. Научно-хозяйственные и производственные опыты проводили на птицефабрике "Кубанская" Краснодарского края и птицефабрике "Октябрьская" республики Адыгея. В экспериментах была использована птица кросса "Бройлер-6". Цыплята содержались в клеточных батареях КБУ-3. Опытные и контрольные группы цыплят с суточного возраста формировали по принципу аналогов, под-/бирая птиц одной партии по массе (60 голов в каждой группе). Содержание и кормление цыплят-бройлеров соответствовало существующим нормам, рекомендованным ВНИИТИП. Кормосмеси приготавливали с помощью оборудования на базе винтовых роторов (Оборудование на базе...). Кормление птицы осуществлялось с суточного возраста.

Анализ комбикормов, используемых на отдельных птицефабриках Краснодарского края, показал, что содержание нитратов и нитритов в этих кормах превышает ПДК (Вётеринарное законодательство, т.4, ^1988). В связи с этим для определения особенности обмена веществ и энергии при различных нитратных нагрузках у цыплят-бройлеров, с

целью установления предельно допустимых концентраций нитратов в рационах, а также выявления факторов, нивелирующих действие нитратного азота, бьша проведена серия научных опытов. Во всех сериях опытов уровень дозы нитратов в рационах птицы регулировался за счет введения различных видов нитратных солей (ЫаЫо3, КШз, Са(Ш3)2,

Ш41Юз) в виде кристаллогидратов. Поение птицы осуществлялось водой, не содержащей нитратов и нитритов.

Первая серия опытов (зимний период). В связи с большим разбросом рекомендуемых ПДК нитратов для различных видов сельскохозяйственных животных, предложенных разными авторами, нами были проведены опыты на цыплятах-бройлерах, которым с суточного возраста до 56 дней дополнительно к основному рациону вводили различные дозы нитратов в виде натриевых солей, а также адсорбенты лигнин и пектин.

Вторая серия опытов (летний период). Для выявления и разграничения влияния нитратов на организм цыплят от влияния различных катионов нитратных солей, вводимых в рацион Птицы, были проведены опыты с использованием различных солей (НаЫоз, К1ГОз, Са(1ТО3)2# МН4Ы03) и добавлением адсорбентов в количестве 0,5% от общей массы корма.

Третья серия опытов (осенний период). С целью выявления токсических доз нитратов для цыплят-бройлеров была проведена третья серия опытов, где в рацион птицы вводили соли ЫаЫо3 в количестве 2, 4 и 6 г на кг живой массы по нитрат-иону. Дозы введения пектина и лигнина составили 0,5 - 1% от общей массы корма.

Во всех проведенных сериях опытов в качестве адсорбента использовался гидролизный лигнин - побочный

продукт гидролизного производства, основанного на переработке (кислотном гидролизе) лузги подсолнечника, кукурузной ■ кочерыжки, ботвы свеклы и других продуктов растительного происхождения. Применяемый нами лигнин был получен на Ä0 "Кропоткинский химзавод" гидролизом растительных отходов соляной кислотой. Другим адсорбентом, который мы использовали в наших исследованиях, был .свекловичный пектин, вырабатываемый пектиновым заводом "Краснодарский", полученный путем гидролиза - экстрагирования HCl из свекловичного жома.

Научные исследования были проведены в лабораториях кафедры биохимии и охраны природа, микробиологии Кубанского государственного агроуниверситета, биохимической лаборатории Краснодарского диагностического центра, лаборатории иммунотоксикологии Краснодарского филиала института клинической иммунологии Сибирского отделения РАМН, согласно общей схеме, представленной в таблице 1.

Для проведения физиолого-биохимических анализов крови и тканей (мышцы и печени) проводился убой птицы в возрасте 56 дней 1 по 6 голов из каждой группы (помощь оказали Н.А.Нюпенко, С.Н.Дмитриенко, А.А.Калинина).

Для выявления особенностей белкового обмена на системе "PARAGON" с денситометром "APPRISE" фирмы "Beckman" (США) определялись белковые фракции сыворотки крови, растворимых белков мышечной ткани (двуглавая мышца бедра) и печени методом электрофореза на гелевых пластинках. Содержание общего белка сыворотки крови по биуретовой реакции .

Приготовление экстракта тканей печени и мышцы для определения различных показателей проводили по С.Я.Кап-

\

Таблица 1

Схема исследований

ланскому и другим (1958).

На автоматическом биохимическом анализаторе "ULTRA" фирмы "KONE" (Финляндия) определяли следующие показатели:

- ACT и АЛГ определяли оптимизированным кинетическим методом, предложенным Немецким обществом клинической химии (диагностические наборы для определения ACT и AJ1T фирмы "CORMAY",Польша);

- лактатдегидрогеназу определяли методом, предложенным Немецким обществом взаимодействием пирувата с НДЦН, чем меньше концентрация НАДН, тем меньше ЛДГ (диагностический набор для определения активности ла^татдегидроге-назы фи ^CORMAY", Польша);

- щелочную фосфатазу по методу Бессея, Лоури, Брока (Колб В.Г., Камышников B.t., 1976);

- амилазу - колориметрическим методом по концентрации крахмала до и после его ферментативного гидролиза' (Колб В.Г., Камышников B.C., 1976);

- холестерин по методу Allain, эфиры холестерина гидролизуются эстеразой на холестерин и жирные кислоты, а затем холестерин окисляется холестериноксидазой, при этом образуется Н202 пропорционально количеству содержания холестерина (диагностический набор для определения холестерина фирмы "KONE", Финляндия);

ß-липопротеиды турбидиметрическим методом по Бурштейну и Caмай (Колб В.Г., Камышников B.C., 1976);.

- мочевину определяли ypea3HiW методом по реакции с реактивом Несслера (Колб В.Г., Камышников B.C., 1976);

- мочевую кислоту - по окислению уриказой до алла»-тоина с выделением перекиси водорода пропорционально

содержанию кислоты (диагностический набор для определения мочевой кислоты фирмы "KONE", Финляндия);

остаточный азот определяли гипобромитным методом (Колб В.Г., Камышников B.C., 1976);.

- креатинин ло методу Яффе (Колб В.Г., Камышников B.C., 1976);

- кальций, методом с Arsenazo III (диагностический набор для определения кальция фирмы "KONE", Финляндия);

- неорганический фосфор -по восстановлению фосфорно-молибденовой кислоты (Колб В.Г., Камышников B.C., 1976);

- магний титрометрическим методом с применением EGTA (диагностический набор для определения магния фирмы "KONE", Финляндия).

Изменение активности АТФ-азы мышечной ткани (двуглавая мышца бедра), печени определяли по методике И.И.Иванова, В.А.Юрьева(1961). Показатели стресс-синдрома сыворотки крови - по В.С.Косякову (1976).

Для изучения влияния различных доз нитратов и адсорбентов на переваримость основных питательных веществ рациона в 4 9-56-дневном возрасте был проведен по методике О.И.Маслиевой (1970) обменный опыт на 5 модельных цыплятах из каждой группы.

Контроль за физиологическим состоянием цыплят-бройлеров осуществлялся с помощью проведения гематологических исследований крови. Кровь брали у птицы в 56-дневном возрасте при убое цыплят. В крови определяли количество лейкоцитов, эритроцитов, гемоглобина, метгемоглобина, лейкограммы по существующим методикам (Базарнова М.А.,1988).

Для изучения иммунного статуса у.цыплят 56-дневного возраста осуществляли определение в крови количества В-лимфоцитов и Т-лимфо1£итов, а также бактерицидную активность сыворотки крови (Болотников И.А., 1982; Клаус Д., 1990).

Исследование микрофлоры слепого отдела толстой кишки производили после убоя птицы в конце периода выращивания. Определения проводили с помощью стандартных методов (Егоров Н.С., 1976; Добровольская Т.Г., 1989; Косиенко Т.С., 1989; Bergey's M., 1974; Stevenson К., 1981).

Наряду с изучением биохимических показателей у всех групп цыплят нами изучались и зоотехнические данные:

а) визуальная оценка состояния цыплят;

б) сохранность поголовьтТГ

в) динамика живой массы бройлеров в 28, 56 дней путем индивидуального взвешивания;

г) затраты кормов определяли на основании количества съеденных кормов и полученного прироста живой массы за определенный период роста бройлеров.

Определяли химический состав мяса цыплят:

- влага - высушивание в термостате при 60 и 105°С;

- сырой протеин - по методу Къельдаля;

- жир - методом Сокслета по сухому остатку.

Для определения нитратов и нитритов во всех нами изучаемых биологических субстратах (вода, комбикорм, адсорбенты, помет) применяли фотометрический метод с применением кадмиевой колонки, а для быстрого определения колометрический метод (Малахов А.Г., Моисеева Н.Ф., Фролова J1.A., 1995). В мясных продуктах нитриты и нитраты

определяли согласно ГОСТ 8558.1-7 8, ГОСТ 8558.2-78. Определение показателей вегетативного опыта на растениях-по ГОСТ 8.507-84 и ГОСТ 21560.5-82.

Результаты исследований обрабатывались биометрическим методом вариационной статистики (M±m; G; tg; г) с помощью компьютера типа IBM РС/АТ-486 с использованием пакета прикладных программ STATGRAPHICS.

3.РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1.Гематологические показатели у цыплят-бройлеров

при стрессе, визванном нитратными нагрузками

Для выявления степени стресса, вызываемого нитратными нагрузками, нами определялся стресс-синдром по редуцирующим свойствам крови и количества витамина С в надпочечниках как наиболее информативных и интегральных показателях обмена веществ и энергии.

При скармливании цыплятам-бройлерам различных доз нитратов было выявлено, что доза 0,8 г N03" на кг корма не является стрессовой, показатели стресс-синдрома и витамина С в надпочечниках оставались на уровне контрольной группы. У цыплят, получавших 1,3 г N03~ на кг корма, увеличение показателей стресс-синдрома составило 40%, а снижение витамина С в надпочечниках - 7%. С увеличением дозы нитратов до 3,6 г N03~ на кг корма показатели стресс-синдрома возрастали почти в два раза, а количество витамина С снижалось на 20% по сравнению с контролем. ■

На развитие стресса оказывали влияние и катионы нитратных солей. Так при дозе нитратов 1,3 г N03~ на кг корма натриевые соли увеличивали показатели стресс-синдрома на 26%, калиевые - на 44%, а аммонийные - на 52%. Это говорит о том, что сам калий и NH4* являются стресс-

15

факторами.

С увеличением нитратных нагрузок (4, 6 г Ы03~ на кг живой массы) показатели стресс-синдрома повышались в 2-3-раза, при этом концентрация витамина С падала с 201,3 до 95,3 мг%, то есть более чем в 2 раза.

1 Исследования цельной крови сразу после убоя птицы в , ^ 56-дневном возрасте показали, что у цыплят-бройлеров контрольной группы уровень метгемоглобина лежал в пределах нормы (2,11-5,33%) при общем уровне гемоглобина 66,7 г/л. ¡Скармливание, натриевых нитратов в дозе 0,8 г ЫОз" на кг корма не изменяло картину крови. С увеличением количества нитратов до 1,3 г Ю3" на кг корма наблюдалось достоверное превышение метгемоглобина (с 2,1 до 6,5%) и увеличение лейкоцитов с 40,33 до 47,67 тыс./мл3, увеличивалось количество сегментоядерных нейтрофилов с 40 до 49% и отмечалось появление до 4% токсикогенной зернистости. Большая гипоксия проявлялась у цыплят-бройлеров, получавших калиевые и аммонийные соли. Так, нитраты аммония в дозе 1,3 г Ы03~ на кг корма вызывали повышение метгемоглобина у цыплят-бройлеров до 11,7%, вто время как натриевые - до 6,5%.

В лейкоцитарной формуле достоверных различий при ' введении в рацион различных катионов нитратов не отмечалось, за исключением соли кальция, скармливание которой в дозе 1,3 г 1Ю3" на кг корма вызывало увеличение сегментоядерных нейтрофилов почти в 2 раза (с 40 до 73%)'. Повышение доз нитратов до 4, 6 г Ы03~ на кг живой массы приводило к увеличению метгемоглобина и токсической зернистости крови. Лейкоцитоз нарастал по мере увеличения нитратных нагрузок, однако доза 6 г Ы03" на кг живой массы , вызывала резкое снижение количества лейкоцитов (в два

раза меньше контроля), при этом отмечалось уменьшение Т и В-лимфоцитав и процента бактерицидной активнЪсти крови. Депрессия иммунного статуса у цыплят-брои1еров сопровождалась снижением сохранности поголовья.

3.2. Изменение некоторых показателей углеводного

обмена у цыплят-бройлеров при нитратных нагрузках

Для выяснения особенностей углеводного обмена, в процессе которого осуществляется основная трансформация энергии с образованием АТФ, нами были проведены исследования по изучению основного фермента, участвующего в ис-— пользовании энергетической валюты, аденизинтрифосфорной кислоты.

Активность АТФ-азы является интегральным показателем углеводного и энергетического обменов. АТФ-азная активность наиболее высокая в печени и мышцах. Поэтому эти органы были взяты для исследования.

Нагрузка нитратов уже в дозе 0,8 г Ы03" на кг корма вызывала незначительное снижение АТФазной активности в мышечной ткани. Печень реагировала на такую дозу большим снижением АТФазы при дозе нитратов 1,3 и 3,6 г Ы03" на кг корма.

Особенно заметные воздействия на АГФазную активность мышц Оказывали нитратные соли калия. А нитраты аммония наиболее отрицательно влияли нц. активность АТФазы печени.

Временным депо макроэргов фосфатных групп является креатинфосфат, свободная энергия гидролиза которого несколько превышает свободную энергию гидролиза АТФ. Креатинфосфат является сохраняющим фактором постоянства АТФ в мышечной ткани, служит основным передатчиком .энергии от АТФ к сокращенной мышце, превращаясь при этом

в конечный ~ продукт - креатинин. Содержание креатинина у птиц контрольной группы находилось в пределах: сыворотка крови 44,3 мкмоль/л, печень - 140,6, мышцы - 68,6 мкмоль/л. В печени содержание креатинина в 2-3 раза больше, чем в мышцах, сыворотке крови, что объясняется тем, что в печени идет синтез креатинина, предшественника креатинфосфата.

Скармливание цыплятам нитратов с разными катионами в дозе 1,3 г Ш3" на кг корма не изменяло количества креатинина во всех изучаемых субстратах, за исключением группы, получавшей аммонийные соли, где отмечалось увеличение этого показателя. Более высокие дозы нитратов вызывали нарастание количества креатинина как в сыворотке крови и мышцах, так и в печени - при нагрузке 6 г Ы03" на кг живой массы его количество в печени возросло более чем в 2 раза. Следовательно, нитратные нагрузки вызывают сдвиг углеводного обмена в сторону анаэробного гликолиза. Это подтверждается данными изучения активности лактат-дегидрогеназы (ЛДГ). Полученные в эксперименте данные по активности лактатдегидрогеназы показали, что ни доза 0,8, ни 1,3 г Шз~ на кг корма с различными катионами не вызывали изменения активности этого фермента, за исключением Ш^Юз, где отмечалось увеличение ЛДГ на 441. Такая же активность ЛДГ наблюдалась у цыплят, получавших натриевые нитраты в дозе 3,6 г Ы03" на кг корма.

С увеличением дозы нитратов нарастает активность ЛДГ. Так при дозе 6 г Ы03" на кг живой массы ее величина достигает 7291 ед/л (что на 55% выше контроля) . Идентичные закономерности в изменении активности ЛДГ просматриваются при нитратных нагрузках в печени и мышцах.

Изучение активности амилазы-фермента, играющего важную роль в метаболизме гликогена, показало, что уровень его в сыворотке крови цыплят-бройлеров в 56-дневном возрасте лежит в пределах 51-59 ф.е. Нитратные нагрузки в дозе 1,3 г Ы03" на кг корма ведут к увеличению активности амилазы в сыворотке крови независимо от катионов нитратных солей.

Наиболее значительные изменения амилазной активности отмечались в тканях печени, которая является депо гликогена. При дозе 1,3 г N03" на кг корма увеличение активности амилазы печени было в 2 раза выше по сравнению с контролем. Самый высокий показатель активности амилазы был у цыплят, получавших соль МН4Ы03. Это говорит о том, что аммонийный катион усугубляет действие нитратов. Дальнейшее увеличение дозы нитратов до 4 г Ы03~ на кг живой массы сопровождалось нарастанием активности амилазы как в мышцах, так и в сыворотке крови. Что касается печени, то при нагрузке в 6 г Ы03" на кг живой массы произошло резкое (почти в 2 раза) снижение активности этого фермента. Это, видимо, связано с функциональным-нарушением печени. Активность амилазы мышечной ткани у контрольных цыплят оказалась в 4 раза ниже, чем в печени и сыворотке крови, и лежала в пределах 10-16 г/л. Нитратные нагрузки в виде разных солей в дозе 1,3 г Ю3~ на кг корма вызывали достоверное увеличение (в 2-3 раза) активности амилазы мышц независимо от катионов. С увеличением концентрации Ы03" в кормах активность амилазы достоверно, но не пропорционально дозам увеличивалась.

Многие ферменты сохраняют свою активность, благодаря наличию гликопротеидов как вне, так и внутри клеток. Анализ сыворотки крови на содержание общих гликопротеидов

у цыплят-бройлеров показал, что нитратные нагрузки вызывали незначительные, но достоверные сдвиги в сторону увеличения гликопротеидов при дозах 1,3 и более г Шз~ на кг корма. Катионы нитратов не оказывали существенного влияния на показатели гликопротеидов в сыворотке крови.

Содержание гликопротеидов в печени цыплят-бройлеров в 2-3 раза выше, чем в сыворотке крови, мышцах. Нитратные нагрузки незначительно увеличивали содержание гликопротеида в печени, однако достоверные данные были получены при дозе 1,3 г Ы03" на кг корма только при скармливании аммонийных нитратов.

Доза нитратов 6 г N03" на кг живой массы приводила к заметному увеличению гликопротеидов, что говорит о серьезных нарушениях углеводного и энергетического обменов.

3.3. Азотистый обмен У цыплят-бройлеров при нитратных нагрузках

В общем.обмене веществ белки занимают главенствующую роль. Изменение метаболизма белков сказывается на течение разнообразных физиологических и биохимических процессов и может быть информативными показателями особенностей роста и развития цыплят.

В доступной нам литературе мы не нашли однозначных данных о влиянии нитратов в этот возрастной период у цыплят на особенности азотистого обмена.

Свои исследования мы проводили на фоне основного рациона с суточным содержанием сырого протеина до 28-дневного возраста - 20,8 г на 100г кормбсмеси, а с 28 до 56 дней - 19 г.

При нитратных нагрузках белковая картина крови пре-

20

терпевает заметные изменения. Дозы 0,8 и 1,3 г Ш3" на кг корма достоверно увеличивали количество Р~ и у-глобулинов в сыворотке крови. (}-глобулины выполняют транспортную функцию и содержат в своем составе углеводы, липиды, металлы. В этой фракции находятся и р-липопротеиды, в состав которых входит 29% из фосфолипидов, 39% холестерина и его эфмров и почти весь каротин сыворотки крови. Они обладают высокой адсорбционной силой и могут вытеснять липиды из а-липопротеидов, которые идут с фракцией белка, альфа-глобулинов. Возможно, поэтому их количество и уменьшается при нитратных нагрузках. Увеличение у-гло-булиновой фракции - предшественников иммунных тел - при нитратных нагрузках 0,8, 1,3 г Ы03" на кг корма также говорит о том, что организм цыплят-бройлеров имеет

хорошую приспособляемость к таким концентрациям нитратов.

*

Экспериментальный материал по испытанию различных солей нитратов с целью выявления их влияния на белковый обмен показал, что картина крови при действии различных нитратных солей имеет одинаковую направленность изменений независимо от катионов и даже концентрации. Общий белок увеличивается при дозе 1,3 г Ы03" на кг корма в среднем на 27%, а при дозе 3,6 г Ш3~ на кг корма - до 77%. Гиперпротеинемия, как правило, сопровождается повышением у-глобулинов и снижением альбуминов и е^-глобулинов. Это говорит о том, что доза нитратов 3,6 г 1ТО3" на кг корма значительно изменяет функцию печени и является стрессовой. Так как печень принимает и распределяет почти все вещества, притекающие из пищеварительного тракта и служит местом биосинтеза многих веществ и, в частности, альбуминов, гликогена, различных ферментных комплексов, а

также обезвреживания многих токсических веществ, то необходимо было изучить азотистый обмен в этом самом крупном внутреннем органе при введении с кормом нитратного азота.

Печень реагирует значительным снижением альбуминов на нитратные нагрузки как при малых, так и больших доз". Альбумины, несмотря на то, что синтезируются в печени, составляют всего 4-7% от общих водорастворимых белков печени. Большая часть белков печени представлена 0- и у-глобулинами. Нитратные нагрузки как в малых, так и больших . дозах вызывали одинаковый профиль реакции в белковом спектре водорастворимых белков печени, а именно: отмечалось снижение альбуминов и незначительное увеличение р- и у-глобулинов.

Различные катионы нитратов в дозе 1,3 г ЫОз~ на кг корма не оказали заметного влияния на белковую картину печени. Гораздо большее влияние оказывали различные катионы нитратных солей на белковый спектр растворимых мышечных белков. Ионы калия заметно увеличивали ах-глобу-лины и альбумины. Это в основном белки саркоплазмы;Са2+ достоверно увеличивали р-глобулины; Ш/ вызывали такое же увеличение количества Р-глобулинов в белках мышц, как и натриевые нитратные соли в дозе 3, б г N03" на кг корма. Р-глобулины - это в основном белки миофибрилл, которые обеспечивают мышечное сокращение.

Дозы нитратных нагрузок 4, 6 г Шэ~ на кг живой массы вызывали характерные изменения в белковом спектре как сыворотки крови, так печени и мышц. Вместо увеличения наблюдалось снижение у-глобулинов. При дозе 6 г Ы03" на кг живой массы количество' у-глобулинов в сыворотке крови

22

снизилось более чем в 2 раза по сравнению с контролем. Снижаются 7-глобулины и в тканях печени с 54,6 до 35,8%; катастрофически падают альбумины: с 7,2 до- 2,5%, т.е. более чем в 3 раза, р-глобулины продолжают нарастать.

Сходная картина при высоких дозах нитратов отмечается и в мышцах, однако здесь не отмечалось резкого снижения у-глобулинов.

Более полное отражение состояния белкового обмена просматривается при изучении ферментов переаминирования (АЛТ и ACT). Изучение активности этих ферментов в сыворотке крови, печени и мышцах показало, что даже небольшие дозы (0,8-1,3 г N03~ на кг корма) нитратов приводят к снижению активности этих ферментов независимо от катионов этих солей. Небольшое снижение отмечалось в группах цыплят, получавших KNOj и Са (N03) 2 ('8-25%) .

Активность АЛТ в опытных группах, получавших 1,3 г N03~ на кг корма с различными катионами была ниже контрольной на 50-70%. Самые низкие показатели активности АЛТ были в группе цыплят, которым вводили в кормосмеси NaN03. Еще большее угнетение процессов переаминирования отмечалось у цыплят, получавших более высокие дозы нитратов (3,6 г N03~ на кг корма) - это наглядно видно по изменению активности ACT и АЛТ в тканях печени и мышц, где количество ACT на порядок выше, чем в сыворотке крови, а АЛТ - в 10-20 раз меньше. Высокие нитратные нагрузки (2, 4, 6 г N03" на кг живой массы) вызывали повышение активности этих ферментов в два и более раза. Резкое увеличение активности ферментов ACT и АЛТ

диагностируется как появление некрозов.

i' ,

Изучение конечных продуктов белкового обмена

(мочевины, остаточного азота в сыворотке крови) показало, что нитратные нагрузки ведут к достоверному снижению мочевины и мочевой кислоты (на 24-42%) и увеличению остаточного азота, независимо от катионов нитратных солей. В печени отмечалось незначительное увеличение мочевины и высокий уровень остаточного азота. В мышечной ткани также наблюдалось увеличение остаточного азота и мочевины при всех дозах нитратных солей независимо от катионов, а также мочевой кислоты на 23-88%.

Основными показателями состояния организма является прирост живой массы. Данные динамики живой массы цыплят-бройлеров первой серии опытов, получавших 0,8, 1>3 г Ы03~ на кг корма в виде натриевой соли, дали, на первый взгляд, неадекватные показатели увеличения живой массы в 28 дней на 120 г выше контроля, а в 56 дней -'210 г. Это заставило провести вторую серию опытов при таких же . нагрузках нитратных солей с различными катионами. И снова птица, получавшая нитраты, независимо от катионов имела живую массу на 127-150 г выше контроля. Однако сохранность поголовья заметно варьировалась в зависимости от вводимых в рацион различных катионов солей. Если показатели сохранности поголовья у птицы, получавшей 0,8 г N03" на кг корма были на уровне 95%, как и у цыплят контрольной группы, то при дозе 1,3 г К03" на кг корма отмечались существенные различия. Наилучшая сохранность поголовья (88%) отмечалась в группе, получавшей КШ3, и самая низкая - у птицы, которой скармливали нитратную соль в виде НН4Ы03 (654).

Группа цыплят, получавших 3,6 г Ы03" на кг корма, имела также живую массу на 130 г выше контроля и сохранность поголовья 82%. Высокие дозы нитратов 4, 6 г

N03" на кг живой массы приводили к снижению сохранности поголовья до 65 и 50% соответственно, а также к снижению живой массы до 138 6 и 1200 г.

Для выяснения"причин положительного влияния нитратов на динамику живой массы, подтвердившегося в двух сериях опытов ( опытная птица, получавшая 0,8; 1,3; 3,6 г N03~ на кг корма в виде натриевой соли, имела более высокую живую массу по сравнению с контрольной и хорошую сохранность поголовья), необходимо было провести обменные опыты на цыплятах для определения коэффициентов переваримости и усвояемости питательных веществ корма при нитратных нагрузках. Данные исследования показали, что дозы 0,8; 1,3; 3,6 г N03~ на кг корма независимо от катионов способствовали увеличению коэффициента переваримости протеина (на 6-8%) и жира (на 29-65%). Полученные данные дают возможность говорить о том, что прирост живой массы обеспечивался в основном за счет высокого процента переваримости и усвояемости жира.

При изучении микрофлоры кишечника у цыплят, получавших высокие нитратные нагрузки в виде натриевых солей, нами были установлены количественные и качественные ее изменения. У иыплят опытных групп происходило увеличение процента нитратредуцирукжих бактерий и появление новых доминирующих видов. С увеличением дозы нитратов до 4 г NO3" на кг живой массы кишечная палочка (Е. coli) перестала доминировать и уступила место стрептамицетам, лактобациллам, что говорит о стимуляции углеводного обмена.

Все это дает основание утверждать, что птица хорошо адаптируется к нитратным нагрузкам за счет ферментных систем организма и микрофлоры кишечника.

3.4. Изменения некоторых показателей липидного обмена у цыплят-бройлеров при нитратных нагруэкаа

При нарушении окислительных процессов, которые вызывают снижение АТФ и гликогена в печени и мышцах, наступают изменения в липидном обмене. Известно, что

главное диагностическое значение при изучении липидного >

обмена в настоящее время уделяется холестерину и р-липо-протеидам.

Наши исследования показателей липидного обмена проводились в трех сериях опытов на цыплятах-бройлерах с различными дозами нитратов к основному рациону. Для определения холестерина и р-липопротеидов брались сыворотка крови, печень и бедренная мышца. Данные первой серии опытов при нитратных нагрузках 0,8; 1,3 г на кг корма показали, что концентрация 0,8 г Ы03" на кг корма, как и 1,3 г Ы03" на кг корма, вызывала повышение холестерина в сыворотке крови, в тоже время р-липопро-теиды абсолютно не изменялись. Такая же закономерность по содержанию холестерина в сыворотке крови отмечалась и во второй серии опытов.

Птица, 1 получавшая нитраты с различными катионами, имела в среднем увеличение холестерина на 13%. Наиболее высокие показатели отмечались в группе цыплят, поручавших аммонийные соли (на 21%). При увеличении дозы нитратов до 3,6 г Ю3" на кг корма в виде натриевой соли повышение холестерина в сыворотке крови составило 2 6% по сравнению с контролем. При высоких дозах нитратов (4; 6 г Ы03" на кг живой массы) количество холестерина в сыворотке крови

увеличилось на 36-57% соответственно.

Увеличением холестерина на нитратные нагрузки очень чутко отвечала печень. Дозы нитратов 1,3 г на кг кор-

ма независимо от катионов вызывали увеличение холестерина в 2 раза, а аммонийные соли почти в 3 раза. Более чем в 6 раз нарастал холестерин при дозе 3,6 г ЫОз" на кг корма. По мере увеличения дозы нитратов увеличивалось и содержание холестерина в печени. Так, при 6 г N03" на кг живой массы количество холестерина в печени птиц 56-дневного возраста было в пределах 3,98 ммоль/л против 0,54 ммоль/л в контрольной группе, т.е. в 7,3 раза больше.

Красные мышцы в меньшей степени отвечали увеличением холестерина на нитратные нагрузки по сравнению с печенью.

Однако высокие нагрузки нитратов 4; 6 г Ы03" на кг живой

*

массы приводили к повышению холестерина в мышцах цыплят на 72%.

Изучение р-липопротеидов (вторая серия опытов) показало, что в сыворотке крови цыплят-бройлеров их количество не изменялось при увеличении дозы нитратов до 2 г Ы03~ на кг живой массы. Только высокие дозы нитратов 4; 6 г Ы03" на кг живой массы (третья серия опытов) вызывали нарастание (3-липопротеидов сыворотки крови до 19,7-22,4 единиц соответственно против контроля (15,5 единиц).

р-липопротеиды печени и мышц реагировали заметными изменениями на различные катионы нитратных солей. Наименьшее увеличение р-липопротеидов печени вызывали нитраты кальция - 44%, наибольшее - калиевые и аммонийные нитраты ' (71 и 73% соответственно), по сравнению с контролем. С увеличением доз нитратов до 2, 4, 6 г Ы03" на кг живой массы количество Р-липопротеидов печени

возрастало в 2-3 раза (64,3-69,2-89,0 ед. соответственно против контроля 31,7 ед.).

В мышечной ткани р-липопротеиды возрастали независимо от катионов при нагрузке 1,3 г Ы03" на кг корма в среднем на 21%. При введении ЫаТО3 в дозе 3,6 г Ш3~ на кг корма количество р-липопротеидов в мышцах возрастало на 69%, а доза 4, 6 г К03~ на кг живой массы удваивала содержание р-липопротеидов в мышцах.

Все вышеизложенное дает основание сделать заключение, что нитратные нагрузки вызывают значительные нарушения в липидном обмене, которые ведут к ожирению цыплят-бройлеров, что подтверждается данными по сохранению высокой живой массы и показателями химического состава мяса цыплят опытных групп, получавших большие дозы нитратов. Количество жира в мясе цыплят этих групп было на 21-29% больше, чем у контрольных. Живая масса цыплят, получавших самую высокую дозу нитратов 6 г Ю3~ на кг живой массы, была ниже контроля (1200 г) , а 4 г N0/ на кг живой массы - 1386 г. Этим объясняется процент сохранности поголовья (50 и 65% соответственно). Следовательно, для цыплят-бройлеров наличие в кормах нитратов до 3,6 г ЫОз"" на кг корма и 2 г Ш3~ на кг живой массы не отражается отрицательно на привесах и сохранности поголовья.

3.5. Некоторые показатели минерального обмена в органах и тканях у цыплят-бройлеров при нитратных нагрузках

Из всех минеральных веществ, большое внимание заслуживает фосфор, кальций и магний'. Фосфор играет исключительную роль во внутриклеточном метаболизме, с ним

связано фосфорилирование и дефосфорилирование, обеспечивающие осуществление таких функций, как трансформация энергии, кишечная адсорбция, транспорт веществ, почечная секреция и другие. Концентрация неорганического фосфора в сыворотке крови невелика и лежит в пределах 2-6 мг%. .Однако это постоянство является интегральным показателем всего фосфора в организме. Снижение его в этих пределах говорит о сопряженности процессов окислительного фосфорилгрзвания, а увеличение - о ■ разобщении этих процессов. У птиц очень высокий' обмен веществ, в том числе и обмен фосфора. Особенно это отмечается в молодом возрасте у цыплят, так как к 30 дню идет увеличение в 1720 раз, а в следующие 30 дней всего в 2-3 раза. Вот почему в такой' напряженный . период необходимо было проследить за содержанием фосфора в сыворотке крови, печени и мышцах при нитратных нагрузках.

Изучение содержания неорганического фосфора в сыворотке крови у цыплят-бройлеров при скармливании различных доз показало, что даже низкие концентрации нитратов 0,8 и 1,3 г Ы03~ на кг корма ведут к снижению неорганического фосфора в сыворотке крови.

Различные катионы нитратных солей не оказали существенного влияния на процент снижения неорганического фосфора в сыворотке крови. Снижение фосфора составило 17%, сохраняя такой же уровень при дальнейшем увеличении доз нитратоЕ. В печени отмечалась также тенденция к снижению неорганического фосфора. При дозе 4-6 г Ы03~ йа кг живой массы снижение составило 12-18% соответственно. Мышечная ткань более чутко реагировала изменением фосфора как на увеличение нитратных нагрузок, так и на добавление катионов Са2+, ' N^¡4* в виде солей нитратов. Однако здесь

наблюдалось увеличение неорганического фосфора, что можно объяснить разобщением процессов окислительного фосфорили-рования в мышце.

Ионизированный кальций способствует нормальной деятельности нервной, мышечной ткани, мембранных процессов, участвует в свертывании крови и является активатором многих ферментов (АТФ-азы, лецитиназы, энтерокиназы) и ингибитор (енолаз, депептидаз и др.).

Поэтому мь- в своих исследованиях сочли необходимым изучить содержание кальция в сыворотке крови, в тканях печени и мышцах при нитратных нагрузках у • цыплят-бройлеров. Нитратные нагрузки не вызывали изменения содержания Са в сыворотке крови не при увеличении дозы до 4 г Ы03" на кг живой массы, не при замене катионов различных солей нитратов. И только при нагрузке 6 г Ы03" на кг живой массы отмечалось увеличение кальция в сыворотке крови на 14% по сравнению с контрольной группой.

В печени при нитратной нагрузке 1,3 г Юз" на кг корма (вторая серия опытов) отмечалось увеличение.кальция только в четвертой опытной группе, где птица получала нитраты в виде Са(Ы03)2. Увеличение нитратных нагрузок с 2 до б г Ы03" на кг живой массы приводило к повышению кальция в печени цыплят опытных групп на 14-36% соответственно .

В мышечной ткани нитратные нагрузки вызывали снижение содержания кальция при всех изучаемых дозах. При дозе 6 г Ы03" на кг живой массы количество Са в мышцах снизилось на 37%. Исключение составили цыплята 4 группы (вторая серия опытов), получавшие кальциевые нитратные соли, у них отмечалось и увеличение Са на 13%, то есть

так же, как в печени.

Это привело к необходимости расмотреть влияние нитратов на содержание магния в организме цыплят-бройлеров. Определение Мд2+ проводилось в сыворотке крови,-печени и мышцах. Количество магния в сыворотке крови у цылляг-бройлеров в возрасте 56 дней находилось в пределах 1,28 ммоль/л. Содержание количества магния, как и кальция не претерпевало изменений в сыворотке ■крови ни при увеличении нитратных нагрузок до 3,6 г Ы03" на кг корма, ни при изменении катионов нитратных солей. Высокие дозы нитратов провоцировали снижение магния на 14-22% соответственно .

В печени количество магния было в два раза больше, чем в сыворотке крови (2,81 ммоль/л). Нитратные нагрузки вели к снижению количества Мд2* в тканях печени цыплят-бройлеров всех опытных групп. Особенно в четвертой и пятой группе, где птица получала кальциевые и аммонийные соли нитратов. Увеличение нитратных нагрузок приводило к значительному достоверному снижению магния в1 тканях печени опытных цыплят.

В мышечной ткани у цыплят контрольной группы Мд2* . было в четыре раза больше, чем в сыворотке крови, и его количество почти не изменялось при всех дозах нитратных нагрузок. Не было и заметных изменений влияния различных катионов нитратных солей на содержание магния в мышцах птицы.

Катион Мд2* активирует щелочную фосфатазу и этим' воздействует на фосфорно-кальциевый обмен. Активность щелочной фосфатазы в сыворотке крови у цыплят-бройлеров контрольных групп в 4 раза больше, чем в печени, и в 7 раз больше, чем в мышце. Нитратные нагрузки (0,8 и 1,3 г ШГ

^ ф

на кг корма независимо от катионов солей) вызывали незна-' чительное увеличение активности этого фермента в сыворотке крови в пределах 10-13%. И только птица 4 группы (вторая серия опытов), получавшая такую же дозу кальциевых солей, отличалась более высокой активностью щелочной фос-фатазы: увеличение составило 24%. При высоких дозах нитратов активность ферментов возрастала по мере увеличения нитратной нагрузки.

В печени активность щелочной фосфатазы при нитратных нагрузках возрастала еще более значительно, особенно при больших дозах нитратов (4, 6 г Юз* на кг живой массы) показатели увеличивались почти вдвое. Различные катионы нитратов не оказывали существенного влияния на активность этого фермента. И только в мышечной ткани было заметное снижение активности фермента у цыплят-бройлеров (почти в 2 раза) при нитратных нагрузках, особенно при больших дозах .

3.6. Факторы, нивелируящке негативное действие нитратов ка обмен веществ, энергии и продуктивность у цыплят-бройлеров

В связи с негативной экологической обстановкой в настоящее время учеными испытываются различные химические и биологические добавки как факторы, нивелирующие действие нитратов на организм животных.

В своих исследованиях мы применяли лигнин, полученный из отходов производства фурфурола. Сырьем для него служат кукурузные стержни, лузга и другие. Пектин, используемый в наших опытах, получен из свекловичного .

жома.

В связи с тем, что эти вещества обладают большой

адсорбционной способностью, являясь коллоидами, нами были проведены опыты по нивелирующему действию этих факторов при нитратных нагрузках у цыплят-бройлеров.

В корм цыплят, получавших нитраты, добавляли 0,5-1% лигнина и пектина к общей массе корма. При этом изучали все те же показатели гематологии и обмена веществ, энергии, что и в предыдущих опытах.

Стрессированная птица, получавшая 3,6 г Ы03" на кг корма (ЫаЫ03), у. которой показатель стресс-синдрома увеличился на 81% по сравнению с контролем, под влиянием адсорбентов имела эти показатели ниже на 22 и 13% соответственно. Цыплята лятой группы, получавшие калиевые соли нитратов в тех же дозах,, были более стрессированы (увеличение показателей стресс-синдрома составило 99,2%). Наличие пектина и' лигнина в рационах снижало эти показатели на 28 и 36 % соответственно.

Содержание витамина С в надпочечниках птицы, получавшей пектин и лигнин, было более высоким, чем в контроле. Высокие дозы нитратов вызывают резкое снижение витамина С в надпочечниках, и в этих условиях пектин и лигнин, способствуют также увеличению витамина,- но его количество далеко не восстанавливается до нормы (контрольная группа).

Метгемоглобин (N1:) у цыплят при дозах 3,6 г N63" на кг корма увеличивается в два раза, а при дозах 4, 6 г Ы0Э" на кг живой массы - в четыре раза. Включение лигнина, и пектина в количестве 0,5% к массе корма приводило к снижению метгемоглобина в крови птицы при нитратных нагрузках на 44%. Увеличение адсорбентов до 1% от общей массы кормосмеси вызывало снижение Mt у птицы, получавшей

4, 6 г Н0> на кг живой массы, более чем в два раза.

Снижение энергетического потенциала как в печени, так и в мышце очень хорошо нивелировалось .введением в корм пектина и лигнина в дозах 0,5% к корму и особенно в количестве 1%. Более восстанавливающим действием обладал пектин, по сравнению с лигнином. Это действие проявлялось при больших нагрузках нитратов. В печени и особенно в мышце отмечалось значительное нивелирующее действие этих адсорбентов на повышенное количество креатинина, вызванного нитратами. Пектин в дозе 0,5% к корму снижал креатинин в сыворотке'крови на 5%, в печени - на 20% и в мышце - на 48i. Наличие 1% пектина в кормах от массы корма при (дозе 4 г N03" на кг живой массы вызывало снижение креатинина в сыворотке крови на 13%, в печени и. в мышцах - на 36%. Следовательно, с увеличением дозы нитратов следует увеличивать количество адсорбентов.

Как при высоких, так и при низких нитратных нагрузках отмечалось достоверное увеличение

лактатдегидрогеназы во всех изучаемых органах и тканях. Цыплята, получавшие 0,5% этих адсорбентов при дозе нитратов 2 г N03" на кг живой массы и 1% при дозе 4 г NÖ3" на кг живой массы, имели во всех изучаемых субстратах: в сыворотке крови, печени и мышцах -. активность лактатдегидрогеназы, близкую к контрольным показателям.

Такая же закономерность отмечалась по активности амилазы и содержанию гликопротеидов в этих органах и тканях. Это дает основание утверждать, что введение лигнина и пектина в корм птицы нормализует углеводный обмен при нитратных нагрузках у цыплят-бройлеров, однако в мышечной ткани преобладает анаэробная фаза, что создает в мышцах дефицит глюкозы.

Экспериментальные данные по изучению белкового обмена в сыворотке крови при нитратных нагрузках с добавлением в рацион различных адсорбентов у цыплят-бройлеров показали, что нитратные нагрузки как натриевые, так и калиевые в. дозе 3,6 г N03" на кг корма увеличивали содержание общего белка в сыворотке крови почти в два раза (с 24,66 до 43,66 г/л). Добавление пектина и лигнина не повлияло на уровень содержания общего белка, он оставался высоким. В то же время в белковых фракциях наблюдалась коррекция добавкой адсорбентов на изменение, вызванное нитратными нагрузками. Так альбумины сыворотки крови под действием нитратов снижаются, а при даче пектина и лигнина идет восстановление почти до уровня показателей контрольной группы. Адсорбенты сохраняли постоянство в р- и 7-глобулиновых фракциях.

При увеличении дозы нитратов и адсорбентов количество общего белка в сыворотке крови у цыплят-бройлеров продолжало оставаться на высоком уровне (43-46 г/л). В альбуминовой фракции сохранялась та же закономерность, что и при низких нитратных нагрузках с добавлением пектина и лигнина. Однако изменения в р-глобулиновой фракции при дозах 2 и 4 г Ы03" на кг живой массы не корректировались даже повышенными дозами адсорбентов (1%). Пектин и лигнин не оказывали благоприятного действия по восстановлению этой белковой фракции до уровня показателей в контрольной группе цыплят.

Натриевые соли азотной кислоты в дозе 3,6 г Ш3~ на кг корма сособствовали снижению альбуминов в мышцах. Адсорбенты в дозе 0,5% от общей массы корма восстанавливали количество альбуминов до исходного уровня. Калиевые соли, напротив, способствовали

увеличению альбуминовой фракции. У цыплят, получавших пектин и лигнин, количество альбуминов находилось на уровне этих показателей в контрольной группе птиц, cti-глобулины изменялись (увеличивались) только при скармливании калиевых солей нитратов. Адсорбенты еще больше увеличивали разницу между контрольными и опытными группами, независимо от дачи разных солей нитратов. аг~ глобулиновая фракция только при скармливании КЫ03 снижалась до 17%. Однако в опытных группах цыплят-бройлеров, получавших пектин и лигнин, такого снижения не наблюдалось. В р- и у-глобулиновых фракциях достоверных изменений не отмечалось.

Электрофоретическая подвижность водорастворимых белков тканей печени у цыплят-бройлеров менялись только при высоких дозах нитратных солей, поэтому мы применяли адсорбенты только в тех опытных группах, где птица получала 2 и 4 г N03" на кг живой массы. С увеличением дозы нитратов значительно снижается количество альбуминов и ctj-глобулинов, нивелирующее действие пектина и- лигнина наблюдалось только при дозе 1% их от общей массы корма.

Изменение белковой картины печени под действием высоких доз нитратов хорршо корректировалось только при добавлении в кормлсмеси 1% пектина и лигнина. Особенно хорошо корректировались р-глобулины. В печени контрольных животных их было 16,1%, при нагрузке нитратов 4,/ г N03~ на кг живой массы - 37,4%, при скармливании 1% к корму пектина - 25%, а 1% лигнина - 20%.

Активность ферментов переаминирования AJ1T и ACT под"; действием средних доз нитратов снижалась в сыворотке крови. Адсорбенты, особенно лигнин, даже в дозе 0,5% от

массы корма восстанавливали активность этих ферментов до

уровня контрольных животных. Высокие дозы нитратов

вызывают некроз тканей, происходит выброс клеточных

ферментов в кровь, и даже повышенное количество'

адсорбентов (98%) не восстанавливали исходный уровень,

особенно по AJ1T. В печеночных тканях нитраты в дозе 2, 4

г N03~ на кг живой массы способствовали удвоению

«ац

активности ферментов ACT и AJ1T, и только -лигнин в дозе. 0,5 и 1% корректировал активность ACT до уровня контроля. АЛТ оставалась индифферентной к действию адсорбентов. Не влияли адсорбенты и на изменение количества мочевины, мочевой кислоты и остаточного азота в сыворотке крови,вызванного введением нитратов (в дозах 2, 4 г N03~ на кг живой массы).

Снижение мочевины под действием высоких доз натриевых нитратов (3,6 г N03" на кг корма) в сыворотке крови в 2 раза, мочевой кислоты на 70% не корректировалось ни малыми, ни большими дозами адсорбентов. Исключение составили калиевые соли нитратов, вызывающие увеличение концентрации мочевой кислоты в сыворотке крови'. Здесь наблюдалась коррекция ее до уровня контрольной группы введением в рацион 0,5% лигнина к массе .корма. Повышенный процент мочевины в печени, вызванный нитратными нагрузками, хорошо корректировался 1% пектина и лигнина. Остаточный азот, высокий процент которого наблюдается при нитратных нагрузкахв печени, не поддается коррекции ни пектином, ни лигнином.

Что касается нарушения липидна^о обмена, то здесь ни пектин, ни лигнин в применяемых нами концентрациях не оказывал нивелирующего действия на повышенное содержание холестерина и p-липопротеидов в сыворотке крови и печени

цыплят, получавших различные дозы нитратов.

Введение в рацион птицы пектина и лигнина, сказывалось на содержание фосфора как в -сыворотке крови, так и в мышцах. Так, пониженное содержание фосфора в сыворотке крови цыплят-бройлеров при дозах 2-4 г Ы03" на ■ кг живой массы, повышалось с введением пектина и лигнина не только до уровня контрольной группы птицы, но и значительно выше при 0,5% пектина - на 25%, а при- 0,5% лигнина - на 21%. В мышечной ткани наблюдалась такая же закономерность.

Щелочная фосфатаза сыворотки крови у птицы, активность которой увеличивалась при нитратных добавках,, восстанавливалась к норме лучше при 'введении лигнина. Пектин только в количестве 1% оказывал нивелирующее действие на активность этого фермента. Заметное снижение повышенной активности щелочной фосфатазы в печени у цыплят при высоких дозах нитратов проявлялось как под действием лигнина, так и под действием пектина. В мышечной ткани адсорбенты довольно заметно нормализовали изменение активности фермента, вызванное высокими нитратными нагрузками.

Количество кальция не менялось в сыворотке крови и мышцах как при введении нитратов, так и при введении

адсорбентов.

В течени отмечалось незначительное повышение кальция при нитратных нагрузках независимо от дозы добавляемых нитратов и адсорбентов.

Пектин и лигнин не оказывали нивелирующего действия-в сыворотке крови и печени цыплят-бройлеров на снижение магния у птицы, вызванного нитратными нагрузками. Все

опытные группы имели пониженное содержание Мд. как в сыворотке крови, так й в печени. В мышечной ткани отмечалось постоянство количества магния у всех опытных групп на уровне контроля.

Интегральным показателем состояния организма при действии самых различных стрессовых факторов является прирост живой массы и сохранность поголовья. У всех опытных групп, получавших натриевые и калиевые соли нитратов в дозе 3,6 г Ы03" на кг корма, масса была выше у тех цыплят, которые дополнительно получали пектин и лигнин. Самую большую живую массу имела птица, получавшая в качестве адсорбента 0,5% лигнина. Сохранность поголовья у цыплят всех опытных групп была значительно ниже контрольной.

Изучение количественной и качественной характеристик микрофлоры кишечника у цыплят-бройлеров при скармливании различных доз нитратов с добавлением нитивных адсорбентов показало, что внесение дополнительных для микроорганизмов источников питания (пектина и лигнина) приводит к появлению других доминирующих форм микробов-бацилл, коринебактерий, актиномицентов и других. В вариантах опытов, где вносилось 4 г Ы03" на кг живой массы, кишечная палочка перестала доминировать и уступила место бациллам и стрептомицетам. .

Анализ органов и тканей опытной и контрольной птицы на . содержание Ю3~ и Ю2~ (протоколы испытаний центра "Аргус" СКНИИЖ) показал, что ни печень, ни мышца цыпЛят всех опытных групп не содержали количества нитратов и -нитритов выше норм, установленных ветеринарным законодательством (т.4, 1988), и лежали в пределах: печень - 27 мг/кг Ш)г~; мышца - 2-10 мг/кг Н02~. Содержание нитратов' в мышечной ткани и печени у всех опытных групп было на

один-два порядка ниже, чем нитритов. В группах цыплят, получавших пектин и лигнин, количество нитратов было на 30-32% ниже.

Анализ помета всех опытных групп показал, что самый высокий показатель содержания нитратов и нитритов отмечался в помете цыплят опытной группы, получавшей к основному рациону 4 г ИОз" на кг живой массы в виде натриевой соли с добавлением 1% лигнина от общей массы корма. Это, видимо, связано с тем, что лигнин обладает хорошимми адсорбционными свойствами, в результате чего большая часть нитратов и нитритов, адсорбируясь на лигнине, и была выведена из организма цыплят с пометом.

Испытания помета опытных птиц в качестве удобрения для выращивания ярового рапса и томатов в сравнении с другими удобрениями (суперкомпост, РбоМвоК$о) на фоне выщелоченного чернозема (пахотный слой - контроль) в сосудах (7,3 кг выщелоченного чернозема+удобрения) показали, что самая высокая урожайность рапса и томатов отмечалась в тех сосудах, где в качестве удобрения применялся помет, взятый от групп цыплят, получавших 4 г ГЮ3" на кг живой массы с добавлением 1% лигнина от общей ' массы корма. Содержание нитратов в зеленой массе рапса и томатах, выращенных в сосудах с добавление помета от птицы, получавшей 4 г Ы03~ на кг живой массы + 1% лигнина, было в два раза ниже, чем в других вариантах опытов.

ВЫВОДЫ

1. Доза нитратов 0,8 г М03" на кг корма в виде ЫаШ3 для цыплят-бройлеров не является токсичной и даже стрессовой. Показатели стресс-синдрома и содержание витамина С в надпочечниках были на уровне контроля. Однако наблюдалось незначительное увеличение

40

метгемоглобина (с 2,11 до 4,32%), что лежит в пределах нормы, и появление у отдельных индивидуумов токсической пылевидной зернистости крови. Живая масса опытных цыплят превышала показатели контрольной группы на 137 г в 28-дневном возрасте и на 207 г в 56-дневном. Процент переваримости сырого протеина у опытных цыплят был выше на 3,7%, а жира на 18,4%. Наблюдалось заметное достоверное увеличение общего белка (на 14%), Р и у-глобулиновых фракций сыворотки крови, активности ACT и AJIT, увеличение количества мочевины и остаточного азота, что говорит о стимуляции процессов пере-аминирования и дезаминирования, сохранность поголовья составляла 95%.

2. Показатели углеводного обмена (амилаза, лактатде-гидрогеназа и общие гликопротеиды сыворотки крови) у цыплят, получавших 0,8 г N03~ на кг корма, не изменялись. Достоверных изменений в показателях липидного обмена (холестерин и p-липопротеиды) не отмечалось. Наблюдалось незначительное снижение АТФ-азной активности в мышечной ткани.

3. Скармливание нитратов цыплятам-бройлерам в количестве 1,3 и 3,6 г N03~ на кг корма вызывало увеличение показателя стресс-синдрома на 27-40%, снижение витамина С в надпочечниках на 20% и повышение метгемоглобина крови в 3-4 раза, что говорит о явно развивающейся гипоксии. Отмечались заметные изменения в лейкоцитарной формуле, нарастание процента токсической зернистости крови, снижение показателей иммунной системы как клеточного, так и гуморального типа, а также бактерицидной активности сыворотки крови.

4. Переменные углеводного и энергетического обменов у цыплят, получавших нитраты в дозах 1,3-3,6 г N03~ на кг

корма, показывают о преобладание анаэробной фазы. Нарастание амилазы сыворотки крови (на 1,4-48%), печени (в два раза) и мышц (в 2-4 раза) у опытных цыплят говорит об интенсивном расходовании гликогена в печени и мышцах.

5. Стрессовые дозы (1,3 и 3,6 г N03" на кг корма) нитратов приводят к значительному увеличению общего белка сыворотки крови (в два раза) и заметным изменениям в белковой картине крови. Повышается транспортная функция жирорастворимых веществ за счет увеличения р-глобулинов. Нарастают у-глобулины и резко снижается альбуминовая фракция. Несмотря на стрессовое состояние опытная птица в 56-дневном возрасте имела живую массу на 127-129 г выше контрольной. Сохранность поголовья цыплят составляла 81-82%.

6. Введение в рацион цыплят-бройлеров нитратов с различными катионами (Na*, К+, Са2*, NH«+ ) в дозах 1,3 и 3, 6 г N03" на кг корма не влияло на показатели живой массы (она была на 127-151 г выше контроля). Сохранность поголовья между ■ цыплятами опытных' групп, получавших нитраты различных солей, значительно отличалась. Самая низкая сохранность поголовья отмечалась в опытных группах цыплят, получавших нитраты аммонийных и кальциевых солей. Наиболее высокий процент сохранности наблюдался у цыплят-бройлеров при скармливании им натриевых и калиевых нитратных солей.

7. Наибольшее угнетение белкового обмена вызывали аммонийные нитраты. Происходило снижение активности ферментов переаминирования (до 50%), уменьшение мочевой кислоты й мочевины в сыворотке крови.•Падала активность АТФ-азы в сыворотке крови и в тканях мышц. Следовательно,

катионы NH/ усугубляют и аэробную фазу обмена углеводов.

8. Доминирующими видами микрофлоры кишечника контрольной группы являются E.coli, Proteus, Bacillus. Из них 70% нитратредукторы. Нитраты в дозе 2 г NO3" на кг живой массы или 3,6 г N03~ на кг корма в виде натриевых солей увеличивали процент нитратредукторов до 75%. У птицы, получавшей 4 и 6 г NO3" на кг живой массы, не только увеличивался процент нитратредукторов до 80-100%, но и вызывалось появление коринебактерий, стрептомицетов и исчезновение E.coli. При дозах 6 г N03" на кг живой массы появлялись бактерии рода Lactobacillus.

9. Высокие нитратные нагрузки 4-6 г N03" на кг живой массы вызывали у цыплят увеличение активности ACT и AJ1T (более чем в 2 раза), заметные сдвиги в белковой картине крови. Увеличение гапто- и макроглобулинов на 10 и 60% соответственно говорит о том, что дозы 4-6 г N03~ на кг живой массы являются дисстрессовыми, токсическими. Сохранность поголовья при дозе 6 г N03" на кг живой-массы составляла 50% (ЛД50) .

10. Стрессированная птица действием нитратов в дозах 3,6 г NO3" на кг корма (или 2 г N03" на. кг живой массы) при скармливании пектина и лигнина снижала показатели стресс-синдрома на 28-36%. Содержание витамина С в надпочечниках было выше, чем в контроле. Нивелирующее дейст-*вие применяемых адсорбентов наглядно проявлялось в снижении метгемоглобина крови. Пектин и лигнин не оказывали позитивного действия на низкие показатели . иммунного статуса у цыплят-бройлеров, получавших высокие дозы нитратов .

.......

11. Коррекция пектином и лигнином некоторых показателей белкового, углеводного, энергетического, липидного

обменов у опытных цыплят при нитратных нагрузках проявлялась в основном при повышенных дозах адсорбентов (1% от массы корма). В сыворотке крови хорошо корректировались только альбумины. Повышенное содержание общего белка/ вызванное нитратами, не изменялось при добавлении пектина и лигнина. Адсорбенты не снижали повышенное содержание р-липопротеидов в тканях печени при нитратных нагрузках.

12. Наибольшую живую массу имела опытная птица, получавшая лигнин. Эти группы имели самую высокую сохранность поголовья при нитратных нагрузках. Снижение продуктивности и сохранности поголовья отмечалось в группе, получавшей 6 г Ы03" на кг живой массы.

13. В тканях печени и мышцах цыплят-бройлеров вдех опытных групп не содержалось количество нитратов и нитритов выше норм, установленных ветеринарным законодательством (1988), и лежало в пределах:в печени - 2,7 мг/кг Ы02", в мышцах 2-10 мг/кг Ш2~. Содержание нитратов в тканях

птицы всех опытных групп были на один - два порядка ниже,

** *

чем нитритов, следовательно, организм цыплят-бройлеров адаптировался за счет ферментных систем и микрофлоры кишечника. Мясо птицы, получавшей пектин и лигнин, имело количество нитратов и нитритов на 30-32% ниже, . чем в опытных группах, не получавших этих адсорбентов.

14. Птица, получавшая нитратные нагрузки (2-6 г Ы03" на кг живой массы) , выделяла с пометом N03" и ЫОг" больше в 5-7 раз по сравнению с контролем. Наибольшее содержание нитратов и нитритов в помете было в группе у цыплят, которым скармливали лигнин в количестве 1% от общей массы корма.

Предложения производству

1. Бройлерным птицефабрикам и комбикормовым заводам необходимо при анализе комбикормов для цыплят-бройлеров учитывать, что содержание нитрат-ионов в количестве 0,8 г ЫОэ'на кг корма не является стрессовым фактором, отрицательно влияющим на продуктивность и сохранность поголовья.

2. Рекомендовать научным учреждениям и Департаменту ветеринарии РФ, при пересмотре ПДК нитратов для птицы, дозу 1,3 г Ш3~ на кг корма цыплятам-бройлерам считать стрессовой, а дозу 2-4 г ЙОз" на кг живой массы дисстрес-совой и б г Ш3" на кг живой' массы полулетальной (ЛД50).

3. Для повышения мясной продуктивности и сохранности поголовья цыплят-бройлеров использовать в рационах птицы в качестве добавок к общей массе корма 0,5-1% пектина и лигнина с целью снижения негативного действия нитратов и нитритов.

4. Применяя лектин и особенно лигнин в мясном птицеводстве обеспечить получение экологически чистой продукции, утилизацию отходов пищевой и химической промышленности, а также повысить использование нитратного азота в биологической цепи: "растение-птица-почва-растение".

Список опубликованных работ по теме диссертации

1. Обмен веществ и энергии у птиц при пищевой де-привации / К.Г.Сухомлин, В.А.Бусловский, В.В.Стрельников, С.Н.Дмитриенко // V Всесоюз.биохим.съезд: Тез.докл. М.,1986. - Т.2. - С.125-126.

2. Сухомлин К.Г., Стрельников В.^., Буряков Н.П. Активность некоторых ферментов энергетического обмена у птицы при разных белковых добавках к рациону // Виол.

птицы. - M., 1986. - С.111-114.

3. Стрельников B.B. Адаптация животных к различным дозам гаприна // Механизмы адаптации животных и растений к различным факторам окружающей среды.-Ростов н/Д.,1987.-С.105-196.

4. Стрельников В. Гематологические исследования у цыплят-бройлеров при различных нитратных нагрузках / Tesele confer.jubiliare intern.statiun.didactico-experim. ale univers.agrare ds stat din Moldova: "Realisari, programe, perspective", Chisinau, 1995. -c.276-277.

5. Стрельников В. Использование лигнина в кормлении птицы для получения экологически чистой продукции / Confer .intern.stiin.-practic."Anuí 1995 Europ.de confer, a Naturii in República Moldova: probleme realizare si perspective" Rezum.comunic, Chisinau, 12-13 oct. 1995. -Chisinau, 1995. - c.184-185.

6. Стрельников В. Применение пектина в рационах сельскохозяйственной птицы как фактора корректирующего содержание нитратов и нитритов в продуктах птицеводства / Confer.intern.stiin.-practic."Anuí 1995 Europ.de confer, a Naturii in República Moldova: probleme realizare si perspective" Rezum.comunic, Chisinau, 12-13 oct. 1995. -Chisinau, 1995. - c.185-186.

7. Стрельников B.B. Влияние нитратных нагрузок на некоторые показатели минерального обмена у птицы // Тр. / Кубан.ГАУ.- 1996.- Вып. 338.- С.120-122.

8. Стрельников В.В. Влияние нитратных нагрузок на обмен белков у птицы // Тр. / Кубан.ГАУ. - 1996. -Вып.338 - С.112-114.

9. Стрельников В.В. Влияние нитратных нагрузок на

химический состав мяса и продуктивность цыплят-бройлеров // Тр. / Кубан.ГАУ.- 1996.- Вып. 338.- С.Иб-118.

10. Стрельников В. В. Липидный обмен у цыплят-бройлеров при нитратных нагрузках // Тр. / Кубан.ГАУ.- 1995,-Вып. 349.- С.106-109.

11. Стрельников В.В. Микрофлора слепого отдела толстой кишки у цыплят-бройлеров при скармливании различных доз нитратов с использованем нативных сорбентов //Тр. / Кубан.ГАУ.- 199т.- Вып. 349.- С.101-106.

12. Стрельников В.В. Некоторые показатели иммунного статуса цыплят-бройлеров при больших нитратных нагрузках /7 Тр. /Кубан.ГАУ.- 1996.- Вып. 338.- С.118-119.

13. Сухомлин К.Г., Стрельников В.В. Окислительно-восстановительные ферменты в надпочечниках цыплят-бройлеров при нитратных нагрузках // Тр. / Кубан.ГАУ.- 1996.-Вып. 338.- С.115-116.

14. Оборудование на базе винтовых роторов в промышленности, строительстве и сельском хозяйстве / Г.В.Серга, В.В.-Стрельников, С.М.Резниченко, Л.Н.Луговая // "Вибрация в технике и технологии. - 1996. - № 1(3). - С.7-9.

15. Стрельников В.В. Охрана окружающей Среды. Краснодар: Изд-во КГАУ 1996. - 175 с.

16. Стрельников В. В. Влияние нитратов на организм цыплят-бойлеров и получение экологически чистой продукции мясного птицеводства.-Краснодар: Изд-во КГАУ, 1996.-30 с.

17. Стрельников В.В. Использование пектина и лигнина

в рационах цыплят-бройлеров, как факторов, нивелирующих, негативное действие нитратов на организм птицы. Краснодар: Изд-во КГАУ, 1996. - 56 с.

Информация о работе
  • Стрельников, Виктор Владимирович
  • доктора биологических наук
  • Дубровицы, 1996
  • ВАК 03.00.04
Автореферат
Биохимическое обоснование получения экологически чистой продукции мясного птицеводства при нитратных нагрузках с использованием наживных адсорбентов - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации