Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Биологическая доступность и метаболизм минеральных веществ у молодняка свиней
ВАК РФ 03.00.04, Биохимия
Автореферат диссертации по теме "Биологическая доступность и метаболизм минеральных веществ у молодняка свиней"
ВСЕСОЮЗНЫ П НЛУЧНО-ИССЛЕДОВЛТЕЛЬСКИй ИНСТИТУТ ФИЗИОЛОГИИ, БИОХИМИИ И ПИТАНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ
На правах рукописи
кузнецов Сергей Григорьевич
УДК 336.4.084.1 : 612.015.31 : 636.085.12
биологическая доступность
и метаболизм минеральных веществ у молодняка свиней
(03.00.04 — биохимия)
/и^
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук
о Ы
Боровск — 1989
Работа выполнена во Бессоюзном научно-исследовательском институте физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных.
Официальные оппоненты:
член-корреспондент ВАСХНИЛ, доктор биологических наук, профессор В. Т. Самохин;
доктор биологических наук, профессор В. Г. Герасименко; доктор сельскохозяйственных наук, профессор В. А. Кокорев.
Ведущее предприятие — Московская ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия им. К. А. Тимирязева.
Защита состоится « »-1990 г. в-часов на заседании специализированного Совета Д020.17.01 при Всесоюзном научно-исследовательском институте физиологии, биохимии и питания сельскохозяйственных животных.
Адрес: 249010, Калужская обл., г. Боровск, ВНИИФБнП с.-х. животных.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.
Автореферат разослан « »-19 г.
1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Актуальность темы. В решениях XXVII съезда КПСС предусмотрено довести в 1990 году производство мяса до 21 млн. тонн (в убойной массе). На долю свинины в нашей стране приходится почти 40%.
Устойчивое увеличение производства свинины возможно на базе организации полноценного кормления животных. Среди факторов питания важное значение имеют минеральные вещества, недостаток или избыток которых в рационах наносит значительный ущерб свиноводству, сдерживает рост поголовья, снижает продуктивность, плодовитость, вызывает заболевания и падеж, ухудшает качество продукции. Макро- и микроэлементы должны поступать в организм в оптимальных количествах и соотношениях, в строгом соответствии с потребностью продуктивных животных.
Определение общего содержания минеральных веществ еще не дает представления о значимости кормов и добавок как источников макро- и микроэлементов, так как только определенная часть их может всасываться и превращаться в организме в метаболически активную форму. В связи с этим введено понятие биологической доступности, т. е. эффективности усвоения и использования минеральных веществ у животных из различных источников или при разном физиологическом состоянии организма. Балансирование рационов с учетом биодоступности позволит более полно удовлетворять потребность организма в макро- и микроэлементах, рациональнее использовать корма и добавки, объективнее оценить новые кормовые средства и способы подготовки кормов к скармливанию. Однако биологическая доступность минеральных веществ для свиней в условиях нашей страны по существу не изучена.
Кроме того, представляет большой теоретический и практический интерес изучение закономерностей всасывания, транспорта и метаболизма минеральных веществ у свиней в связи с возрастом и условиями питания. Эти данные являются основой для разработки оптимальных норм потребности животных в макро- и микроэлементах, установления биохимических критериев обеспеченности ими организма, более эф-
фективного и направленного влияния на продуктивность п качество животноводческой продукции.
Цель и задачи исследований. Цель работы — изучить закономерности метаболизма основных минеральных веществ, установить биологическую доступность их из кормов, добавок, химических соединений и определить факториальным методом потребность молодняка свиней в макро- и микроэлементах.
В связи с этим ставились следующие конкретные задачи:
I. Установить основные закономерности всасывания, распределения и метаболизма минеральных веществ на уровне целого организма, отдельных тканей н субклеточных структур при недостаточном, оптимальном и избыточном обеспечении животных макро- и микроэлементами;
,2. Изучить динамику биохимических показателей организма молодняка свиней (минеральных веществ, метаялоэнзи-мов, гликозаминогликанов, циклических нуклеотидов, а также механических параметров отдельных костей) в иостнаталь-ном онтогенезе;
3. Уточнить биохимические критерии обеспеченности свиней минеральными веществами и разработать способ диагностики субклинической формы их недостаточности;
4. Разработать способ определения биологической доступности минеральных веществ для молодняка свиней из кормов и химических соединений;
5. Определить биологическую доступность кальция, фосфора, железа, меди, цинка, марганца, кобальта из химических соединений, природных источников, отходов промышленности, отдельных кормов и добавок;
0. Определить факториальным методом потребность молодняка свиней в основных макро- и микроэлементах.
Научная новизна исследований. Разработаны способы определения биологической доступности минеральных веществ для молодняка свиней и диагностики субклинической формы недостаточности микроэлементов. Модифицированы методы определения серы, фосфорных соединений, активности церуло-плазмина.
Определены эндогенные потерн макро- и микроэлементов и истинное усвоение их из отдельных кормов и рационов у молодняка свиней разного возраста. Изучена кинетика обмена кальция и фосфора в организме поросят при различной обеспеченности их этими элементами. Установлено взаимодействие минеральных веществ на уровне целого организма, отдельных тканей и субклеточных структур печени. 2
Изучена динамика активности металлоэнзимов, содержания минеральных веществ, гликозамнногликанов, д-ЛМФ, ■ц-ГМФ в органах, тканях, биологических жидкостях и механических параметров различных костей у поросят в постна-тальгюм онтогенезе и при различных условиях минерального питания (недостаток, норма, избыток). Установлена ннтен-.сивность сульфатирования гликозамнногликанов в соединительной ткани организма поросят при недостаточности меди и марганца.
Определена биологическая доступность кальция, фосфора, железа, меди, цинка, марганца, кобальта из кормов, добавок и химических соединений отечественного производства. Установлены физиологические и пищевые факторы, влияющие на величину биодоступности минеральных веществ. Предложены способы повышения биологической доступности фосфора из кормов для поросят раннего отъема и новые кормовые добавки.
Факториальным методом определена потребность молодняка свиней с живой массой от 10 до 40 кг в кальции, фосфоре, магнии, ссре, железе, меди, цинке, марганце.
Новизна исследований подтверждена б авторскими свидетельствами на изобретения (№ 1095909, 1161066, 1232205, 1375230, 1412703, ).
Практическое значение и реализация результатов работы. Разработаны практические предложения по оптимизации минерального питания молодняка свиней, в т. ч. поросят раннего отъема, на основе установленных норм, биологической доступности и физико-химических свойств кормов и добавок. Составлены справочные таблицы по общему содержанию и усвояемой фракции минеральных веществ в кормах для свиней. Предложены различные минеральные добавки с учетом их стоимости, технологических свойств и биодоступности.
Разработаны биохимические критерии обеспеченности молодняка свиней минеральными Ееществами, способы диагностики субклинпческой формы недостаточности микроэлементов и мероприятия по предупреждению железодефпцнтной анемии поросят-сосунов.
Внедрение предложенных разработок в животноводство страны позволяет ежегодно получать экономический эффект в сумме 720 тыс. руб.
Материалы исследований использованы при составлении следующих рекомендаций, методических указаний, справочных пособий, ГОСТов п других изданий: 1. Рекомендации по минеральному питанию сельскохозяйственных животных. —■ М., 1985. 2. Минеральные подкормки для животных (прпмени-
тельно к условиям хозяйств Калужской области). -— Боровск, 1983. 3. Минеральные подкормки для животных (применительно к условиям хозяйств Костромской области). — Кострома, 1987. 4. Рекомендации по кормлению молодняка свиней в колхозах и совхозах Калужской области. — Калуга, 1988. 5. Изучение минерального обмена у с.-х. животных (методические указания). — Боровск, 1983. 6. Методические указания по изучению минерального обмена у с.-х. животных. — Боровск, 1988. 7. Клиническая лабораторная диагностика в ветеринарии. Справочное издание. — М.: Агропр омиздзт, 1985. 8. Информационные листки Калужского ЦН'ГИ Л1> 333—52, 293—83, 300—83, 189—86, 255—86, 257—86, 261—87. 9. Железо серно-кислое техническое. — ГОСТ 6981—75. 10. Марга-нецсодержащая добавка для премиксов. — ТУ 6-18-64—88.
Основные положения, выносимые на защиту: '
— способ определения биологической доступности минеральных веществ для молодняка свиней из кормов и добавок';
— результаты изучения биологической доступности минеральных веществ из 26 кормов и 115 химических соединений, природных источников и отходов промышленности;
— способы профилактики железодефицнтной анемии поросят-сосунов;
— данные по возрастной динамике гематологических параметров, активности металлоэнзимов, содержанию минеральных веществ, гликозаминогликанов, циклических нуклеотидов, прочности костной ткани у молодняка свиней, а также результаты изучения этих показателей при недостатке и избытке в рационах кальция, фосфора, железа, меди, цинка, марганца;
— эндогенные потери минеральных веществ с калом и мочой и истинное усвоение макро- и микроэлементов из кормов ■ и рационов у поросят разного возраста;
— кинетика обмена кальция и фосфора у молодняка свиней;
— распределение минеральных веществ в субклеточных фракциях печени поросят в связи с возрастом и условиями питания;
— биохимические критерии обеспеченности организма молодняка свиней минеральными веществами;
— способы диагностики субклннической формы недостаточности микроэлементов;
— потребность молодняка свиней с живой массой от 1,0 до 40 кг в усвояемом и общем количестве кальция, фосфора, магния, серы, железа, меди, цинка, марганца.
Апробация работы. Основные положения диссертации:доложены на: 4
— Всесоюзном симпозиуме «Физиология и биохимия питания молодняка с.-х. животных в раннем постнатальном онтогенезе и при раннем отъеме» (Боровск, 1982);
— Московском отделении Всесоюзного биохимического общества (Москва, 1983);
— Всесоюзной научной конференции «Физиология и биохимия с.-х. животных — решению Продовольственной программы СССР» (Боровск, 1985);
— X Всесоюзной конференции «Микроэлементы в биологии и их применение в медицине и сельском хозяйстве» (Чебоксары, 1986);
— Всесоюзном симпозиуме «Биохимия с.-х. животных и Продовольственная программа» (Ташкент, 1986);
— Всесоюзном совещании «Физиология — развитию свиноводства» (Полтава, 1987);
— Третьей Всесоюзной конференции «Актуальные вопросы обмена веществ» (Вильнюс, 1987);
— Всесоюзном научно-техническом совещании «Техника и технология переработки сырья и отходов АПК на комбикорма и лечебно-профилактические добавки» (Запорожье, 1988);
— сессиях ученого совета ВНИИФБиП с.-х. животных (Боровск, 1980—1988);
— Всесоюзном симпозиуме ««Биохимия с.-х. животных и Продовольственная программа» (Киев, 1989);
— заседании ученого совета ВНИИФБиП с.-х. животных (Боровск, 1989);
Публикация результатов исследований. Выполненные работы по теме диссертации изложены в 75 научных статьях, опубликованных в центральных журналах, трудах и сборниках совещаний, симпозиумов, конференций.
. Объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследований, 4 глав собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, предложений производству и изложена на 370 страницах машинописного текста. Таблиц 154, рисунков 32, приложений 36. Список литературы включает 681 источник, в том числе 441 на иностранных языках.
2. материал и методы исследований
Для решения поставленных задач в период с 1979,,по 1989 гг. было проведено 26 опытов в условиях вивария, иисти-ту'т'а (на 780 головах) и опыт в племсовхозе «Гибридный» Куйбышевской области (1285 голов). В виварии института
опыты проЕОднли на поросятах крупной белой породы или помесных животных (крупная белая Хландрас). Поросят отнимали от свиноматок в возрасте 26—30 суток и далее размещали в клетки, металлические части которых были покрыты вннЕшпластом. Поросята, получавшие рационы без добавок изучаемого элемента, потребляли дистиллированную воду с содержанием в 1 л 0,14 г хлористого натрия. Технология кормления была следующей: сразу после отъема поросята получали по 150 г корма в сутки, затем в течение первого месяца норму повышали на 50—70 г через каждые 3—4 суток, а в дальнейшем — на 100—150 г через 5—7 суток.
В опытах на виварии в основном использовали полусинтетические рационы (ПСР) и в отдельных экспериментах — стандартные рационы для промышленных комплексов или специальные рационы из традиционных и новых кормовых средств. В ПСР в качестве источника белка использовали ка-зеинат натрия (пищевой), казеин по Гаммерстену или казеи-нат натрия, очищенный от металлов при помощи ЭДТА. В качестве источника клетчатки применяли целлюлозу (порошок из обеззоленных фильтров), травяную муку и ячменную лузгу. Источниками углеводов служили кукурузный крахмал, сахарный песок (пищевой), сахароза и глюкоза. Из жиров и масел использовали подсолнечное масло и свиной жир. Минеральные и витаминные добавки были реактивной чистоты.
Для изучения биологической доступности (БД) минеральных веществ применяли метод деплеции (истощения запасов элемента в организме и вызывания недостаточности средней тяжести) с последующей реплецпей (восполнением запасов и устранением клинических и биохимических признаков недостаточности) и метод профилактики недостаточности. Однако оба этих метода, особенно первый, отличаются длительностью и трудоемкостью, в связи с чем нами разработан и широко апробирован быстрый способ определения БД минеральных веществ из химических соединений и кормов (авторское свидетельство № 1095909).
Эндогенные потери минеральных веществ с калом определяли с помощью радиоизотопов (45Са, 32Р) или содержали поросят на высокоочищенных ПС.Р, в которых уровень изучаемого элемента был близок к нулю, а также на животных, голодающих в течение 4 суток. С изотопами Са и Р было проведено 3 опыта на 18 поросятах. Радионуклиды вводили внутривенно однократно в дозах: 45Са — 0,28—0,38 и 32Р — 0,25-4),53 МБк/кг живой массы. Далее проводили балансы в течение 6—7 суток. Параллельно этому проводили балансы 6
еще на поросятах, которым изотопы не вводили. В образцах плазмы крови, кала и мочи определяли стабильный и радиоактивный Ca и Р. Радиоактивность измеряли на жидкостном сцинтилляционном счетчике «1215 Rackbeta». Эффект тушения устанавливали методом отношения каналов, предварительно подготовив по 10 проб для 45Са и 32Р с различной степенью тушения (Л. А. Остерман, 1983).
На этих же животных изучали кинетику обмена Ca и Р. С этой целью у них брали кровь через 5 мин, 2, 5, 9, 12, 24, 30, 46, 70, 96, 118, 144 и 168 ч после введения радионуклидов. В конце опыта поросята были убиты. В образцах плазмы крови, костной тканн и внутренних органов определяли стабильный н радиоактивный Ca и Р. На основе полученных данных рассчитывали интенсивность всасывания, эндогенную секрецию, количество и размер фондов, обменный пул, необратимые потери элементов из крови, потоки их из тканей и в ткани и другие параметры метаболизма по описанным в литературе формулам (С. Г. Кузнецов, Б. Д. Калышцкнй; 1983; Е. Wei-gand, М. Kirchgessner, 1980).
Потребность молодняка свиней в минеральных веществах определяли факториальным методом (В. И. Георгиевский и др., 1979). В условиях in vitro изучали всасывание микроэлементов методом вывернутых мешочков (В. К. Бауман и др., 1975). В 8 опытах определяли содержание глнкозамнноглика-нов в организме поросят (по уровню уроновых кислот и гексо-заминов). Осаждение гликозаминоглпканов из образцов соединительной ткани вели по методу L. Philip, P. A. Kurup' (1977). Интенсивность их сульфатировання изучали с помощью радиоактивной серы. Животным (12 голов) вводили внутривенно однократно Na235S04 на физрастворе в дозе 0,53 МБк/кг живой массы. Через 24 ч поросят убивали. В выделенных гликозаминогликанах определяли содержание уроновых кислот, стабильной н радиоактивной серы.
Оценку обеспеченности животных минеральными веществами проводили также с помощью функциональных нагрузок. Поросятам вводили соли кальция, железа, меди, цинка или марганца внутривенно или внутрибрюшинно в количестве суточной потребности. Константу скорости выведения избытка элемента из крови рассчитывали по формуле А. А. Пташкина и др. (1975), а полноту восстановления исходного уровня элемента в крови — по формуле А. К. Мерзон и др. (1988). Механические характеристики костной ткани определяли на разрывной машине Р-0,5. Субклеточные структуры печени выделяли методом дифференциального цетрифугировашзя з.
0,25 М сахарозе (С. Г. Кузнецов, 1974). Объем крови изучали с помощью краски синей Эванса (В. И. Георгиевский, 1976). В кр'ови'определяли гемоглобин, эритроциты, гематокрит и на основе этих показателей рассчитывали другие параметры красной крови (Е. Boehncke, J. Gropp, 1979).
Из плазмы крови поросят был выделен церулоплазмин по И. X. Мехтиеву и др. (1974), что позволило нам построить калибровочный график зависимости активности фермента от его концентрации и определять количество этого металлоэнзима. Активность церулоплазмина (КФ 1.10.3.2) изучали по Шнми-цу в нашей модификации (С. Г. Кузнецов, 1975). Параметры кислотно-щелочного равновесия крови измеряли на биологическом микроанализаторе ОР-2Ю/1. Буферную емкость кормов и добавок изучали методом потенциометрического титрования (G. Furcht et al., 1985). Растворимость минеральных элементов кормов и соединений в воде и соляной кислоте определяли по L. Т. Watson et al., (1971), а размер частиц — с помощью набора спт производства ГДР.
Синтез хелатных соединений железа с метионином и казеином, меди — с метиошшом, казеином и протеолизатом казеина, цинка — с метионином, триптофаном и фитиновой кислотой, марганца — с метионином и глицином осуществляли в нашей лаборатории. Наличие хелатной связи подтверждено в институте биофизики АН СССР (г. Пущино). Содержание ц-АМФ и ц-ГМФ, кальцитонина и паратгормона определяли радиоиммунологически, а белка — по Лоури (К. С. Чешев и др., 1967).
Изучали общую жслсзосвязывающую способность плазмы и насыщенность трансферрина железом (Б. Д. Калышцкий к др., 1988), насыщенность плазменных белков цинком (R. L. Kincaid, J. D. Cronrath, 1979), фитиновую кислоту и фитатный фосфор в кормах (N. Т. Davies, Н. Reid, 1979), неорганический Ca, Р и Mg в плазме крови без осаждения белков (J. Chandrajan, L. Klein, 1976). Содержание кальция, магния и микроэлементов определяли на атомном абсорбционном1 спектрофотометре AAS—IN, а натрия и калия — на пламенном фотометре. Фосфор определяли как с молибдатом, так и метаванадатом аммония, серу — турбидиметрнчески с твином-80 (С. Г. Кузнецов, 1980).
В образцах различных тканей определяли активность следующих ферментов: цитохромоксидазы (КФ 1.9.3.1), сукци-натдегидрогеназы (КФ 1.3.99.1), щелочной (КФ 3.1.3.1) и кислой (КФ 3.1.3.2) фосфатаз, изоцитратдегидрогеназы (КФ 1.1.1.41), а-кетоглутаратдегидрогеназы (КФ 1.2.4.2), ма-латдегидрогеназы (КФ 1.1.1.37), пируватдегидрогеназы 8
'(КФ 1.2.4.1), каталазы (КФ 1.11.1.6), аргиназы (КФ 3.5.3.1),
общей АТФазы (КФ 3.6.1.4) п Са2+-АТФазы (КФ 3.6.1.3). Указанные выше методические подходы и биохимические методы подробно описаны нами в методических указаниях по изучению минерального обмена у с.-х. животных (С. Г. Кузнецов, Б. Д. Калышцкнй, 1983; Б. Д. Калышцкий, С. Г. Кузнецов, А. П. Батаева и др., 1988).
3. результаты исследований
3.1. Эндогенные потери, усвояемость и метаболизм минеральных веществ у молодняка свиней
Эндогенная секреция макро- и микроэлементов является важным механизмом регуляции их гомеостаза. Эндогенную фракцию минеральных веществ в кале и моче подразделяют на два компонента: первичный и вторичный (А. Дж. Мадд, М. X. Странкс, 1984). Первичный компонент — это количество элемента, которое неизбежно теряется из организма как результат его жизнедеятельности (минимальные, неизбежные потери). Первичный компонент можно определить методом специфической пищевой деплеции. Вторичный компонент — это количество элемента, выделяемое из ¡организма сверх неизбежных потерь. С этой фракцией экскретируется избыток всосавшегося элемента. Общие эндогенные потери определяют с помощью изотопов, а вторичный компонент находят по разнице между общей фракцией и первичным компонентом.
Опыт по изучению кинетики метаболизма кальция проведен на поросятах 27—150-сут. возраста. I группа получала Г1СР без добавок кальция (его содержалось в среднем 1,3 г/кг корма), II — ПСР + 4 и III (контроль) —ПСР + 8 г/кг в форме СаС03. У животных I группы через 2 месяца после начала опыта стали развиваться клинические признаки недостаточности этого элемента. В конце опыта концентрация кальция в плазме крови поросят I, II и III групп составляла 1,57± ±0,04, 2,57±0,07 и 2,69±0,08 мМ/л соответственно.
Основные результаты опыта приведены в табл. 1. Истинная абсорбция кальция у поросят I группы составляла 95, а в контроле — 54%- Количество общих эндогенных потерь элемента с калом находилось в прямой зависимости от уровня потребления (г= +0,95) и главным образом за счет фракции, выделяющейся из организма сверх неизбежных потерь. Эта фракция у поросят III группы была в 34 раза выше, чем в первой при разнице потребления в 7,4 раза. При недостаточности кальция доля эндогенного элемента в кале составляла
Т а б л п ц а I
Обмен и использование кальция в организме 5-месячных поросят при разном уровне элемента в рационе (опыт с 45Са)
Показатели
Уровень Са, г/кг корма
1,3
5,3
Живая масса, кг Потреблено, г/сут. Видимая абсорбция, г/сут
Коэффициент видимой абсорбции
Истинная абсорбция, г/сут
Коэффициент истинной абсорбции
Общая экскреция с калом, г/сут Эндогенная фракция в кале: г/сут
мг/кг живой массы в сутки
% от общего Са в «але
Неизбежные эндоген-нные потери с калом, г/сут
Фекальная экскреция эндогенной фракции сверх неизбежных потерь, г/сут Фекальная экскреция неабсорбированного Са, г/сут
Секреция в кишечник с пищеварительными соками, г/сут Реабсорбция из кишечника, г/сут Общая экскреция с мочой, мг/сут Неизбежные эндогенные потери с мочой, мг/сут
Ретенция в организме, г/сут
Использование в организме, г/сут Коэффициент использования
Метаболическая эффективность, %
34,7 ±2,2 1,53
1,39 ±0,12
0,91
1 ,4.6;±0,1 1
0,96
0,1:36 ± 0,0!10
0,070 ±0,002 2,02 ±0,15 5!, а
0,056
0,014
0,066
1,40 1,33 33,0±;1,15
44,4 ±1,8 6,0:6
3,7:3±0,18
0,62
3,9&±0,16
0,65
2,33±0,12
0,23 ±0,02 5,18± 0,41
9.9
0,071
0,159
2.10
0,56 0,43 23,2 ±4,51
39.6 ±11,2 11,36
5,54 ±¡0,72
0,49
6,05 ±0,63
•0;Б4 .
5,82 ±0,4.8
0,54 ±'0,04 13:6±.]:36 9 3
0; [>63
0.477
5, £"8
1,17 0,166 48,1 ±5,67
9,72 12,4-3 ИМ
1,36±0,12 3,7]1 ±0;12 5,49+0,48
1,43±0,15 3,79 + 0,13 5,56 ±0,57
0,94 0,63 0,49
97,9 95,7 91,4
52%, а в других группах — 9—10%. Неизбежные эндогенные потери кальция с калом и мочой были равны 1,6 и 0,3 мг/кг живой массы в сутки.
Фекальная экскреция неабсорбированного кальция у дефицитных поросят снижалась в 80 раз, а секреция элемента в просвет кишечника была почти на уровне суточного потребления и значительно выше, чем в других группах. Это приводило к удвоению величины общего всасывания кальция. Основное количество секретированного в кишечник элемента вноаь абсорбируется. Экскреция его с мочой по существу не зависела от уровня потребления. Использование кальция в метаболизме (ретенция + неизбежные потери с калом и мочой) в I группе было в 4 раза ниже, чем в контроле. Такая же закономерность отмечена и для ретенции. Коэффициенты видимой и истинной абсорбции, метаболической активности костной ткани, использования и реабсорбцни у дефицитных животных возрастали почти в 2 раза.
Обменный пул кальция хорошо коррелировал с уровнем потребления элемента (г= +0,90) и составлял 14,6 2,8; 24,5±3,5 и 31,5±5,1 г в I, II и III группах соответственно или 9,3; 9,9 и 10,5% от содержания Са в целом организме. Общее содержание кальция в скелете было равно 151 ±10; 240±12 и 294±12 г, а ежесуточное поступление элемента в кость — 2,65; 4,85 и 5,20 г в I, II и III группах.
Снижение удельной радиоактивности кальция в крови после внутривенного введения 45Са описывается трехчленным экспоненциальным уравнением. Период полувыведення (Тб) 4ЯСа у поросят I, II и III групп составлял 0,59; 0,46 и 0,37 ч ЦбО, 6,3; 3,4 и 4,5 ч (Тб2), 294; 106 и 109 ч (Тб3). Большая часть кальция крови (85—88%) многократно обменивается в течение суток (Тб 0,4—0,6 ч), 10—11 % Са имеют период полувыведения 3,4—6,3 ч н небольшая фракция (3,1—4,7%) обновляется в течение 106—294 ч. Удельная активность 45Са (Бк/мг Са) у поросят I группы была значительно выше во всех изученных тканях. Наиболее интенсивно обмен Са происходил в крови и мышцах. У животных I, II и III групп за 7 суток опыта с калом выделилось 158±29, 509±73 и 1020± ±84 К Б к 45Са или 1,4; 4,2 и 9,4% от введенного количества.
Величина общих эндогенных потерь фосфора с калом (табл. 2) находилась в прямой зависимости ют уровня элемента в рационе (г= +0,97). Однако эндогенная фракция была по существу величиной постоянной (18% от общего содержания фосфора в кале) и не зависела от возраста, структуры рациона, уровня и соотношения Са и Р. Даже при длительном дефиците фосфора (более 40 суток) и соотношении
Т а б л и ц а 2
Эндогенные потери фосфора с калом у поросят 2,5- н 4,5-месячного возраста (опыт с 32Р)
Уровни Р и Са, г/кг Эндогенные потерн фосфора
Р Са Са:Р мг/сут мг/кг живой 1% от обще-массы в сутки [го Р в кале
1,9 8,4 4,4 : 1* 46 ±7,9 |3,04'±0;6! 18,0
3,5 8,4 2,4 : 1* 101 ±,11 5,74 ±0,60 1:5,7
5„3 8,0 1,5 : 1** 600 ±23 |11.5 ±0,81 "18,1'
5,3 5,3 1 : 1** 594 ±20 12,е±0,85 18,6
7,3 8,0 1,1 : 1** 727 ±38 '14,1 ±0,73' ] 8,9
^ * Возраст 2,5 месяца, получала ПСР. ** Возраст 4,5 месяца, получали обычный рацион.
Са : Р = 4,4 : 1 эндогенная фракция составляла 18%, что отличается от закономерности, установленной для кальция."Неизбежные потери фосфора с калом и мочой были равны'2,1 и 0,5 мг/кг живой массы в сутки.
При недостаточности фосфора в плазме крови существенно возрастали как быстро-, так и медленнообменивающиеся фракции этого элемента, а также увеличивалась интенсивность их обновления. У дефицитных поросят включение 32Р во все изученные органы и ткани было более интенсивным, а экскреция радионуклида с мочой и калом снижалась в 4,6 и 1,7 раза по сравнению с контролем. Адаптация организма поросят к разному уровню потребления фосфора (1,9 и 7,3 г/кг корма) осуществлялась путем изменения величины всасывания в 7 раз, общей экскреции элемента с калом в 15 раз, в т. ч. эндогенной секреции в 16 раз и в основном за счет фракции, выделяемой сверх неизбежных потерь. При недостаточ.-' ности фосфора выделение с калом неабсорбированного элемента снижалось в 15 раз, а экскреция элемента с мочой уменьшалась в 5 раз. Скорость секреции фосфора в кишечник, его реабсорбция, ретенция и использование в метаболизме изменялись почти пропорционально уровню потребления (в 7—9 раз).
Опыты на молодняке свиней, получавшем высокоочищёнт ные ПСР, а также на голодающих животных показали,, что неизбежные эндогенные потери железа, меди, цинка и марганца с калом составляли 290; 20; 75 и 50, а с мочой — соответ-12
ственно 8,7; 2,1; 9,5 и 0,9 мкг/кг живой массы в сутки. Минимальные потери серы с калом и мочой были равны 7.2 ¡1 2,3, а магния — 1,1 и 0,1 мг/кг живой массы в сутки.
3.2. Биохимические изменения при недостатке и избытке в рационах макро- и микроэлементов, парентеральных нагрузках организма минеральными веществами и в связи с возрастом
животных !
При субклинической форме недостаточности кальция з плазме крови молодняка свиней отмечено повышение активности щелочной фосфатазы (на 144%), концентрации неорганического фосфора (135%), магния (116%), снижение общего и неорганического кальция (на 25 и 16% по сравнению с контролем). Клинически выраженная недостаточность кальция сопровождалась дальнейшим увеличением в плазме крови'активности щелочной фосфатазы (на 263%), магния (155%), неорганического фосфора (128%) п снижением неорганического и общего кальция (на 72 и 39%). При избытке-кальция в рационе (21 г/кг корма) содержание этого элемента в плазме крови возрастало на 137%, уровень неорганического и общего фосфора снижался в 3,1 и 1,3 раза по сравнению с контролем, а активность щелочной фосфатазы не изменялась.
Дефицит фосфора сопровождался снижением концентрации неорганического и общего фосфора на 50 1! 26%, повышением активности щелочной фосфатазы (170%,), уровня магния и кальция в плазме крови на 130 и 126% по сравнению с. контролем. Эти изменения свидетельствуют о резорбции костной ткани. Концентрация фосфора в моче при его дефиците снижалась в 70—90 раз на кукурузно-ячменно-соевом рационе и в 1,5—3,0 раза — на ПСР. Более того, содержание фос-. фора в моче существенно зависит от его источника в рацио-, тте. Избыток фосфора в корме (33 г/кг) приводил к увеличению неорганического фосфора в плазме крови в 3,3 раза "без изменения в ней уровня кальция и щелочной фосфатазы.
При недостаточности кальция, фосфора пли обоих элементов у поросят наблюдали одновременное снижение содержания Са и Р в костной ткани, а также и магния, но менее выражено. Это приводило к уменьшению прочности костей., Предел изгиба (сила на единицу длины, кг-см) изменялся, более значительно, чем прочность на излом (сила на единицу' площади, кг/см2). Кроме того, предел изгиба определять легче и проще. Механические параметры бедренной кости нзме-'
нялись в наибольшей степени. Для испытаний следует брать бедренную, 4-ю пястную и 4-ю плюсневые кости (имеет значение и форма костей).
У поросят, страдающих недостаточностью кальция, отмечено снижение активности Са+2-АТФазы в стенке тощей кишки, печени и почках в 2,8; 1,9 и 1,8 раза, повышение каталитической активности щелочной фосфатазы в костной ткани, почках ц печени в 2,8; 1,6 и 1,4 раза относительно контроля. Значительно (в 2—3 раза) снижалась концентрация кальция в желчи и содержимом слепой кишки, а также в гомогенате всех костей и поясничных позвонках (в 1,5—1,7 раза). Уровень ц-АМФ в тощей кишке повышался в 2 раза, а в печени и почках — в 1,5 раза, что может быть следствием компенсаторной реакции организма на резкое снижение концентрации одного из посредников (Са2+).
Дефицит фосфора в организме поросят приводил к уменьшению содержания Са и Р в различных костях в 1,3—1,5 раза. При этом концентрация фосфора в желчи снижалась в 2,4 раза, а Са и Mg возрастала в 2,3 и 1,5 раза (в моче до 7 и 10 раз соответственно). При недостатке и избытке кальция и фосфора в корме концентрация Са, Р, М^ в биологических жидкостях изменялась в следующем (убывающем) порядке: ыоча>желчь>плазма крови. У фосфордефицитных поросят содержание ц-ГМФ и ц-АМФ в печени и почках снижалось в 1,4—2,0 раза.
Нами получены интересные данные об экскреции циклических нуклеотидов с мочой у свиней в связи с условиями питания и физиологическим состоянием организма. Так, при непродолжительном (10 суток) дефиците кальция (1 г/кг корма) количество циклических нуклеотидов в моче возрастало в 2— 4 раза (табл. 3). При его избытке в рационе (59 г/кг) экскреция Ц-АА1Ф почти полностью прекращалась, а ц-ГМФ снижалась до 20 раз. Содержание свиней в течение 10 суток на фос-фордефицитном рационе (1,8 г/кг) приводило к уменьшению концентрации циклических нуклеотидов в моче в 30—90 раз, а при избытке фосфора в корме (33 г/кг) количество их снижалось менее значительно (в 4—15 раз). При одновременном снижении или увеличении уровней Са и Р в рационах содержание циклических нуклеотидов в моче понижалось не так существенно (в 2—7 раз). На величину почечной экскреции циклических нуклеотидов влияет не только уровень и соотношение Са и Р в корме, но и химическая форма этих элементов. И
Таблица 3
Экскреция циклических нуклеотидов с мочой у молодняка свиксй 6—7-месячного возраста при разных уровнях и соотношениях кальция и фосфора в рационах
Уровень в рационе, г/кг корма Са Р | Са:Р Выделено мочи, л/сут Ц-АМФ, мкМ/л ц-ГМФ, мкМ/л ц-АМФ ц-ГМФ
7.8 7,3 1,1 1,53 5,47 ±0,63 3,92 ±0,44 ■1,40
7,8 3,4 2,3 2,08 2,90±0,47 2,15 + 0,10 1,35
7,8 1,8 4,3 2,(37 0,09 ±=0,01 0,-04 ±0,04 1,05
1,0 7,3 0,14 2,10 12,6 ±1,25 15,7 ±3,15 0,60
0,41 0,58 0,71 1,78 3,57 + 0,83 1,23 ±0,10 2,90
0,07 0,03 2,30 2,30 0,93 ±0,24 0,53 ± 0,09 1,76
7,8 33,4 0,23 1,42 0,36 + 0,04 0,90 + 0,23 0,40
59 3,4 17,4 3,50 0,000 + 0,002 0,20 ±0,С'3 0,03
59 33,4 1,80 1,30 '1,17±0,19 1,70±0,12 0,69
У откармливаемого молодняка, холостых и подсосных маток отношение ц-АМФ : ц-ГМФ в моче варьировало в пределах 1,2—2,0: 1. У глубокосупоросных маток, поросят-сосунов, а также при нарушении условий фосфорно-кальциевого питания коэффициент ц-АМФ/ц-ГМФ значительно отклонялся от этих величин. В первые 3 месяца жизни поросят содержание ц-ГМФ в моче неуклонно снижалось (в 4 раза), а ц-АМФ умеренно возрастало. С 4-мес. возраста величина экскреции нуклеотидов стабилизировалась. Перед опоросом количество экскретируемых циклических нуклеотидов значительно повышалось. У холостых и подсосных маток концентрация их в моче почти одинакова. Суточная ритмика почечной экскреции циклических нуклеотидов была выражена нечетко.
У анемичных поросят-сосунов наблюдали снижение в крови следующих показателей: насыщенности трапсферрипа (в 3,3 раза), гемоглобина (2,1), железа в плазме (2,0), каталазы (1,9), гематокрита (1,7) общей железосвязывающей способности плазмы (1,6), содержания гемоглобина в эритроцитах (1,5) н количества эритроцитов в 1,4 раза по сравнению с контролем. При экспериментальной недостаточности железа у молодняка свиней показатели крови изменялись в такой же закономерности, но менее выражено, а концентрация этого элемента снижалась наиболее значительно в печени (3,1 раза), бедренной кости (2,0), головном мозге и тощей кишке (1,5—1,6), селезенке и почках (1,4 раза). Из ферментов до-
стоверно уменьшалась активность сукцинат- и пируватдегпд-рогеназы, цитохромоксидазы в печени, почках и стенке тощей кишки. При избытке железа ( 1г/кг корма) содержание его возрастало в кишечнике, почках и печени. Уровень меди и це-•рулоплазмина в плазме крови при дефиците железа не изменялся.
Изучение распределения железа в субклеточных фракциях печени показало (табл. 4), что у новорожденных животных концентрация железа в субклеточных структурах, кроме ядер, была значительно выше, чем у поросят других возрастных групп. При внутримышечном введении ферродекса концентрация железа в ядерной фракции печени поросят 14-сут. возраста возросла в 21,6 раза, микросомах — 22,5, в митохондриях — 14,8 раза, а у 26-сут. животных — в 12,3; 3,4 и 4,2 раза соответственно. Эти данные свидетельствуют о том, что элемент в первую очередь и в наибольших количествах включается в те органеллы клетки, где весьма интенсивно осуществляется обмен важнейших железосодержащих соединений, необходимых для профилактики анемии и обеспечения быстрого роста поросят.
В первые 1,5 месяца жизни поросят отмечено отчетливое снижение содержания меди во всех субклеточных фракциях печени, особенно в митохондриях и ядрах. Если на уровне целого органа взаимосвязь между обменом железа и мед;; не прослеживается, то на уровне отдельных субклеточных структур клетки это взаимодействие хорошо проявляется. Так, при недостаточной обеспеченности организма железом наблюдается достоверное увеличение концентрации меди в ядерной фракции, митохондриях, микросомах и цитоплазме как в 14-, так и 26-сут. возрасте. Это может свидетельствовать о нарушении использования меди при дефиците железа.
Содержание цинка в субклеточных фракциях печени поросят 4-сут возраста было в 1,5—2,2 раза ниже, чем у новорожденных.. Однако в последующие периоды жизни отмечено существенное возрастание концентрации элемента во всех структурах клетки, особенно в цитоплазме, ядрах и микросомах. При дефиците железа отмечено достоверное повышение концентрации цинка в митохондриях (возраст 26 сут), лизосомах (14.сут) и цитоплазме (14 н 26 сут). Очевидно, как и в случае с медью, недостаточность железа приводит к снижению интенсивности использования цинка в обменных процессах. При дефиците железа насыщенность белков цитоплазмы цинком н медью значительно возрастала, а железом, наоборот, снижалась в 8 и 4 раза в 14- и 26-сут возрасте. Возрастная динамика концентрации'марганца в клеточных органеллах выра-
Таблица 4
Распределение микроэлементов в субклеточных фракциях печени поросят разного возраста при различной обеспеченности их железом
Субклеточные фракции Возраст, сут На 100 г натурального вещества печени
железо, мг медь, мг цинк, мг марганец, мкг
Ядра позор. 4,20±4,07 1,27 ± 0,07 0,24 ±0,03 26±6,5
4 — Ре 0,94 ±0,40 0,5-3 ±0,03 0,19 = 0,02 26±5,4
14 — Ре 0,30±0,0» 1,99 ±0,25 0,35±0,С|1 32±4,0
,14 + Ре 6,48 ±0,89 1,4 9 ±0,08 0,32 ±0,02 34±5,1
26—Ре 0,.38 ±0,05 1,6'2±0,24 0,45 ±0,07 29 ±4,8
26 + Ре 4,67+0,70 1,08 + 0,45' 0,41 ±0,09 45±4,8
47 + Ре 6,53±0,35 4,'92±0,э12 0,62±0,14 33 ±4,2
Митохонд- позор. 4,9'8<±0,33 1,84-±0,10 0,39 ±0,09 32 ±¡5,0
рии 4 —Ре 0,78;±0,14 0,65 ±0,01 0„18:±0,03 37 ± 4,3
14 —Ре 0,-33 ±0,04 2,Э5±0,32 0,-39 ±0,04 39 ±6,1
14 + Ре 4,88 ±0,93 1,50± 0,20 0,33±0,С6 50± 10
26 — Ре 0,38 ±0,03 1,5,8+0,42 0,40±0,03 31 ±5,2
23 + Ре 4,59 ±0,45, 0,8-7 ±0,0 8 0,26 ±0,0-2 35.±3,1
47 + Ре 3,31' +0,34 1,23 ±0,2-3! 0,34±0,-13 23 ±5,5
Лизо:смы новор. 4,24-±0,28 0,48+0,13 0,36 ±0,02 2-2 ±2,2
4 — Ре 0,62 ±0,15 0,43 ±0,03 0,24 ±0,05 19 ±2,0
14 —Ре 0,4 8:± 0,02 0,47 ±0,07 [0,40±0,02 20± 1,5
14 + Ре 4,63 ±0,44 0,4 4 ±0, С 9 0,27 ±0,03 33±5,1
26 — Ре 0,21 ±0,02 0,40±0,03 0,38 ±0,06 20 ±2,7
26 + Ре 0,48±0,С17 0,23 ±0,02 0,21-4 ±0,03 22 ±1,8
47 + Ре 1,2-6 ±0,15 0,4-3 ±0,04 0,60 ±0,10 33 ±5,4
МшфЭСЗМЫ позо.р. 9,04 ±1,28 0,25 ±0,03 0,31 ±0,02 21 ±2,0
4 —Ре 0,86±(Г,07! 0,20±0,01 0,14±0,02 18±2,2
14 —Ре 0,14±0,01 0,2-7 ±0,03 0,22 ±0,0-3 13 ±2,7
,14 + Ре 3,15 ±0,36 0,И 2± 0,01 0,19 ±0,02 1-5+1.8
26 — Ре 0,21 ±0,04 0; 14±0,02' 0,24±0,02 10± 1,2
26 + Ре 0,71 ±0,0» 0,09 ±0,01 0,20±0,01 12+г 2,9
47 + Ре 5,83 ±0,66 0,40±0,0(1| 0,46 ±0,43 21 ±3,5
Цитоплазма новор. 12,46 ±0,34 2,03±0,04 2,25 ±0,07 67±4,5
4 —Ре 2,32'±0,12 1,17±0,02 1,М±0,Сб 83 ±6,2
14 —Ре 0,7.3 ±0,09 2,31 ±0,18 3,36 ±0,36 124+14
14 + Ре 5,09 ±0,73 1,46 ±0,31 1,75 ±0.05 90±3,5
26—;Ре 0,63 ±0,06 1,05±0,13 3,91 ±0,17 73 ±4,1
26 + Ре 2,67 ±0,64 0,82 ±0,05 2,34 ±0,11 103 ±9,0
47 + Ре 9,88±0,49 0,93±0,30 3,67 ±0,60 ■105 ±6,5
2-7159 17
жена нечетко, а в цитоплазме содержание элемента неуклонно повышалось. Степень обеспеченности поросят железом не оказала достоверного влияния на распределение марганца в субклеточных фракциях гепатоцитов.
Субклиническая форма недостаточности меди сопровождалась снижением в плазме крови активности церудоллазми-ка (в 16 раз), щелочной фосфатазы (2,1), содержания меди, гемоглобина и эритроцитов в 4,3; 1,4 и 1,2 раза по сравнению с контролем. В органах и тканях концентрация меди снижалась следующим образом: в стенке слепой кишки — 8,5 раза, печени — 3,6, тощей кишке — 2,2, щетине и позвонках — 2,0, селезенке и почках — в 1,5—1,7 раза. Активность цито-хромоксидазы в митохондриях энтероцитов, клеток печени и почек может служить критерием обеспеченности поросят медью. При ее дефиците возрастало количество гликозамино-гликанов в хрящевой и костной ткани, но интенсивность их сульфатирования резко падала (табл. 5).
Т г С л и ц ;э 5
Интенсивность сульфатирования гликозаминогликанов (ГАГ) в организме поросят при недостаточности меди
Содержание
Вид ткани Медь, мг/кг корма уроновых кислот, г/кг ткани сульфатов в ГАГ, мг% Включено '68 в ГАГ, Бк/мг Б
Ребро 1 28,1 ±1,5* 273± 73 28/9;
11 1,8,5± 3,8 '175± 30 51,7^ ь 8,1
Кожа 1 10,в ±0,3 361 ± 15 28,1; Ь 2,2*
(11 13,1 ±2', 2 320 ± : 4,1 50,4; ь6,5
Аорта 1 <18,2±0,4* 388 ± 39 59,в±5,7*
11 9,5 ±2,3 369 ± ■67 !04; из
Носовая перегородка 1 136 ±2,9* 606± 45 • 340; Ь73
И 103±9,0 62'5 ± 51 430; ЬЕО
* Р<0,05 по сравнению с контролем (11 мг меди/кг ко.р«;.:).
При недостатке меди содержание ее изменялось наиболее значительно в микросомах (5 раз) и цитоплазме (3,5 раза), а при избытке (250 мг/кг корма) — в митохондриях (15 раз) и лизосомах печени (13 раз). Повышенный уровень меди в рационе приводил к резкому возрастанию ее содержания в тощей кишке, печени, слепой кишке и почках (в 11; 10; 4 и 18
2 раза соответственно) и к снижению уровня цинка в этих органах и тканях.
У цинкдефицитных поросят происходило снижение актив-кости щелочной фосфатазы и концентрации этого элемента в плазме корви в 1,6 раза по сравнению с контролем, а также уменьшение содержания цинка в цитоплазме и митохондриях гепатоцитов (в 4 раза), печени (2,6 раза), костной ткани и слепой кишке (1,5—1,7 раза), головном мозге и мышцах (1,3— 1,4 раза). Отмечен достоверный спад активности щелочной фосфатазы в поджелудочной железе, почках, печени в а-кето-глутаратдегидрогеназы в тощей кишке и печени. Непродолжительный (в течение двух педель) избыток цинка — 500 мг/кт корма •— приводил к увеличению уровня элемента в ядрах клеток печени (в 3,5 раза), поджелудочной железе и почках (на 180—190%), стенке кишечника, печени и щетине (120—130%).
При недостаточности марганца ни один из изученных биохимических показателей крови существенно не изменялся. При этом только в желчи, головном мозге и тощей кишке отмечено снижение концентрации марганца (в 4,0; 2,1 н 1,6 раза). При его избытке (500 мг/кг корма) содержание элемента возрастало в слепой кишке (8,1 раза), тощей кишке (2,1 раза) и почках (1,8 раза). Митохондрии печени отражали статус марганца в организме. Дефицит элемента приводил к ин-гпбпровашно нзоцптрат-, ппруват- п сукщшатдсгидрогеназы в почках и мышцах, а также к снижению как концентрации, так и скорости сульфатирования гликозаминогликанов враз-личных образцах соединительной ткани и особенно в костях. Это подтверждает роль марганца в метаболизме глнкопротеи-дов.
3.3. Биологическая доступность минеральных веществ для молодняка свиней из химических соединений, природных источников, отходов промышленности, добавок, кормов и рационов
В опыте на поросятах 27—82-сут возраста установлено, что эффективность использования железа из мстионината, казеина-та и железного купороса технического составляла 118; 108 и 98% ¡относительно сульфата химической чистоты. Для оценки БД были взяты два важнейших показателя обмена железа, которые тесно коррелировали между собой (г= +0,76): увеличение содержания этого элемента в целом организме и гемоглобина во всей крови за счет изучаемого соединения в период реплеции. Прирост массы тела у поросят, получавших 2* 19
лелат железа с метионином, был на 15% выше, чем при включении в рацион серно-кислой соли.
Для молодняка свиней 4—-5- мес. возраста наибольшей БД обладали хелатные соединения железа с казеином, молочной кислотой и метионином. Меньшую эффективность имели хела-ты трехвалентного железа с лимонной кислотой и ЭДТА (90— 98% относительно FeS04-7H20). БД металлического железа восстановленного снижалась с 77 до 54% при увеличении размера частиц от 160—200 до 250—315 мкм. Истинное усвоение железа из хелатных соединений и сульфата было довольно высоким (60—70%).
Подкормка свиноматок сульфатом или метионинатом в дозе 2 г железа/кг корма за неделю до опороса и в течение трех недель подсосного периода существенно повышала обеспеченность их организма этим элементом, увеличивала содержание железа и меди в молоке в 1,4—1,8 раза и легкоусвояемой фракции железа в кале в 7—9 раз. Обогащение комбикорма свиноматок железом способствовало профилактике анемии поросят-сосунов, достоверно повышало интенсивность их роста. Профилактический эффект достигался за счет повышения уровня железа в молоке, поедания поросятами кала и корма матерей.
Наиболее высокой БД для молодняка свиней обладали органические соединения меди с казеином, виноградной и уксусной кислотами (на 40—70% рыше CuS0f5H20). Мстионинат, оксиды (СигО, СиО), малеинат, цитрат, пропионат, хлорид, нитрат меди усваивались и использовались в организме животных на уровне стандарта, тогда как БД меди из карбоната основного была на 12% ниже, чем из сульфата (Р<0,05).
Эффективность использования цинка из оксида (ZnO) в организме поросят 1—3 мес. возраста оказалась на 18% ниже по сравнению с серно-кислой солью, а истинное усвоение элемента было одинаковым (75%). Высокая БД была характерна для соединений цинка с метионином, каприловой кислотой и триптофаном (115—136% относительно ZnS04-7H20). Неплохим источником является ацетат цинка. Хуже усваивались в организме поросят хлорид, нитрат, карбонат основной (на 13—31% ниже стандарта). Истинное усвоение металлического цинка технической чистоты с размером частиц 100—125 мкм было довольно высоким (61%). Обезвоживание серно-кислого цинка привело к снижению БД на 24%), очевидно, из-за уменьшения растворимости в воде. Хелат цинка с ЭДТА имел хорошую растворимость, однако вследствие высокой константы стабильности комплекса бподоступность его 20
оказалась низкой. Хелатирование цинка с фитиновой кислотой привело к снижению усвояемости элемента в 2,7 раза относительно стандарта.
Для молодняка свиней 3—6 мес. возраста наиболее высокой БД обладал диоксид марганца (156% по сравнению с МпБОгбНгО). Использование монооксида было в 4 раза ниже, чем Мп02. Весьма эффективными источниками марганца являлись его хелатные комплексы с метионином и молочной кислотой (140—150%). Хлорид, перманганат калия и карбонат использовались в организме животных значительно хуже, чем стандартная добавка (на 23—34%).
В четырех опытах изучалась БД марганца из природного сырья и отходов промышленности. БД элемента из карбоната основного неочищенного, пиролюзита активированного, концентратов марганцевых руд значительно ниже, чем из сульфата. Тем не менее побочная фракция производства электролитической двуокиси марганца и концентрат Чиатурского месторождения могут применяться в кормлении свиней как дешевые источники марганца.
БД кобальта для поросят 2—3,5-мес. возраста составляла: Из серно-кислого кобальта 7-водного для электролитической промышленности — 84%, гпдроксида — 66, оксидов — 52— 59% относительно СоС12-6Н20.
Усвояемость железа, меди, цинка и марганца из пшеницы, ячменя и кукурузы в основном ниже, чем из ссрно-кислых солей (цинка на 23, а других элементов на 13%). С увеличением возраста поросят от 30 до 105 суток истинное усвоение микроэлементов из зерновых злаков и сульфатов значительно снижалось. Корма животного происхождения содержали микроэлементы в наиболее усвояемой форме. Дрожжи являются богатыми источниками марганца, железа и цинка. БД микроэлементов в кормах из одноклеточных организмов сравнительно неплохая. В протеине из сока люцерны и шротах эти элементы находятся в оптимальном соотношении и усвояемой форме. Л\икробная биомасса из сточных вод при производстве паприна содержала избыточное количество металлов (табл. 6).
Сухой обрат, рыбная мука, цистознра, отходы переработки филлофоры, паста мидий, протеин из сока зеленой люцерны содержали кальций в легкоусвояемой форме. Изучение БД Са из 28 химических соединений и трех природных источников (мел, гипс, известняк) показало, что все добавки довольно эффективно использовались в организме молодняка ¡свиней. Тем не менее малат, сукцинат, хлориды, монокальциифосфат являются наиболее доступными источниками кальций. При
Таблица 6
Общее содержание (ОС) и усвояемая фракция (УФ) микроэлементов ¡в кормах (мг/кг натурального вещества)
Корма Железо Медь Цинк Марганец
ОС УФ ОС 1 УФ ОС | УФ ОС | УФ
Ячмень 290 67 6,8 2,4 52 22 34 12
Пшеница 220 56 5,2 1,5 86 34 44 8
Кукуруза 66 16 7,6 2,1 55 13 11 С
Сухое обезжиренное молоко 62 27 9,3 4,7 97 61 16 12
Соевый шрот 149 41 15 3,2 82 36 2,9 7
Подсолнечный шрот 228 59 39 13 1512 82 36 17
Дрожжи гидролизные 366 65 27 ' 13 17С 62 216 65
Эирпн 847 178 7,2 2,7 1644 490 371 106
Прутпн 287 78 12 5,3 93 4:9 .31 16
Мука рыбная 186 66 8,0 3,7 128 81 12 7
Протеин из сока зеленой люцерны 710 151 60 14 146 50 2:54 73
Микробная биомасса из сточных вод 19277 893 243 77 1950 638 2043 488
использовании соединений кальция в кормлении различных возрасных групп свиней необходимо учитывать их стоимость, растворимость в воде и 0,1 М HCl, буферную емкость, активность аниона в метаболизме.
Содержание общего и усвояемого фосфора составляло (г/кг натурального вещества корма): сухой обрат — 9,2 и 6,6, паприн — 30,1 и 18,8, мясокостная мука — 44,4 и 24,2, рыбная мука — 21,2 и 11,2, пшеница — 4,1 п 2,1, прутин — 26,6 и 13,2, горох — 4,0 и 2,0, эприн — 19,4 и 9,5, дрожжи гидролизные — 11,4 и 4,9, подсолнечный шрот — 12,1 и 5,1, пшеничные отруби — 8,0 и 3,4, овес — 4,2 и 1,7, ячмень — 4,4 и 1,8, гаприн — 20,6 и 8,1, меприн Б — 10,4 и 4,1, микробная биомасса — 14,7 н 5,2, соевый шрот — 8,4 и 2,7, кукуруза — 3,0 и 0,92. Усвояемую фракцию рассчитывали по величине истинного усвоения фосфора у молодняка свиней 3—6-мес. возраста.
1 Для оценки БД фосфора из ячменя были использованы следующие показатели: изменение содержания фосфора в организме за опытный период, прочность костей на излом и истинное усвоение элемента. Эти три показателя тесно коррелировали между собой (г = +0,79—0,95, Р<0,05). Эффективность использования фосфора в организме поросят 31—69-сут. возраста из ячменя тонкого помола составляла 71,5% относительно КН2РО4, а истинное усвоение — 55%. Для поросят 71 — 106-сут возраста истинное усвоение фосфора из ячменя находилось в пределах 40—45%, однако эффективность использования элемента в организме (57—78%) более существенно зависела от способа подготовки ячменя к скармливанию (табл. 7). Из фосфора, содержащегося в ячмене, 15—16% растворяется в воде, 33% — в 0,1 М HCl и 52% — в 2 М HCl.
Таблица 7
Содержание фосфора в ячмене
Ячмень
Об-иий, г/кг
Растворимый, общего
ог
в
воде
п ОД М HCl
в 2 М HCl
Фитат-ный, % от общего
Доступный, % к
КН„Р04
Среднего помола (1—2 мм) Тонкого помола (0,3—0,6 мм) Лущеный Лущеный экстру-днровашшй Лузга
4,42 4 6 33
4,40 25 40
4,00 15 58
4,00 16 20
2,05 33 55
52 77 73
54 80 57
ее 8В 73
5.9 68 60
83 7 —
Фосфор, нерастворимый в 2 М HCl, по-видимому, не усваивается, При лущении ячменя значительно увеличивается фракция фосфора, экстрагируемая 0,1 М HCl, и на 10% повышается количество фитата. Это связано с тем, что лузга содержит небольшое количество фитиновой кислоты. В целом же лущение способствует повышению БД фосфора из ячменя, так как около 60% этого элемента становится легкорастворимым. Экструдирование приводит к снижению доли ({штатного фосфора в ячмене на 18%, но в то же время уменьшает почти в 3 раза количество элемента, растворимого в 0,1 М HCl.
Таблица 8
Биологическая доступность фосфора из химических соединений для молодняка свиней 4,5—7-месячного возраста
Отложено Р Эффектив- Истинное
Фосфаты в организме из ность ис-
изучаемого пользова- усвоение,
соединения, ния, % %
г/сут к КН2Р04
Монсхалпйфосфат, КЫ2Р04 ■1,23 ±0,37 100 74 ' ■
Дикалпйфосфат, К2НР0„-ЗН20 4,21 ±0,21 99 69
Трп'Калппфосфат, К3Р04-7Н20 3,&9±0,27 92 6:6
Метафосфат калия, КР03 1,-111 ±0,3,7* 26 50
Гнпофосфпт калия, КН2Р02 —1,21 ±0,18* ? 40
Мононатрийфосфат, 2-водный 4,31 ±0,17 102 73
Динатрнйфосфат, 12-водный 3,54 ±0^12* S4 65 -
Динатрнйфосфат 2,52±0,37* 60 Й1б
Трпнатрпйфосфат, 12-водный 3,72±0,3S ■818 64
Пнрофсофат натрия, Ю-водн. l,8i3 ±0,42* 4.3 53
Метафосфат натрня .1,09 ±0,16* 26 43'
Гнпофосфпт натрия, 1-водный —il ,0ä±0,27* ? 44
Моноаммонпйфосфат 4,77±0,30 113 7S
Дпаммонийфосфат 4,54!±0,13 107 73
Триаммонийфосфат, З-водный 4,00 ±0,15 95 69
Пнрофосфат аммония 4,74 ±0,11 112 74
.Монокальцпйфосфат, 1 -водный 3,83 ±0,25 91 69
Ди.кальцнйфосфат, 2-водный 3,2,1 ±0,21* 76 63
Трикальцийфосфат, реактив 2,20 ± 0,312* 52 53
Трикальцийфосфат, кормовой 2,08±0,2&* 49 53
Пцр.офосфат кальция 1,01 ±0,35* 24 42
Метафосфат кальция 2,04 ±0,21 * 48 60
Гнпофосфпт кальция 0,74±0,17* 18 51
Мономагнийфосфат, 4-водный 2,06 ±0,29* 49 54
Димапишфосфат, З-водный 1,48±0,45* 35 45
Тр.пмагннйфосфат, п-водный 0,22 ±0,05* 5 ;3б
Трнжелезофосфат, 8-водный 0,25 ±0,0S* 6 35 .:
о-фосфорная кислота 3,51 ±0,2.5 83 65
4 Р<'0,С5 по сравнению с КН2РО4.
Данные литературы показывают, что при гранулировании или экструдировании кормов количество фитата уменьшается на .10—15%, но почти полностью инактивируется фитаза, осуществляющая гидролиз фитина в желудке свиней (G. L.Grom-well, 1980; Т. S. Nelson, 1980). Следовательно, баротермиче-ская обработка кормов (пшеница, ячмень), для которых характерна высокая активность фитазы, снижает БД фосфора,, что подтвердилось в нашем опыте. Экструдированне кукурузы привело к повышению усвояемости фосфора на 12%. В кукурузе и соевом шроте только 31—32% фосфора доступно для всасывания. В этих кормах активность фитазы очень низкая, а фитатпый комплекс плохо растворим. Например, экстрагпруемость фосфора из пшеницы 0,1 М НС1 была в 3 раза выше, чем из кукурузы.
БД фосфора из 28 химических соединений приведена в табл. 8. При дефиците фосфора в рационе поросят интенсивность их роста снижалась до 33%. Между величиной доступного фосфора в рационе и приростом массы тела молодняка свиней обнаружена тесная корреляционная связь (г= + 0,86).
3.4. Потребность молодняка свиней в минеральных веществах
Для изучения потребности животных в минеральных веществах используют эмпирический и факториальный методы,, при этом второй является наиболее точным и надежным (В. И. Георгиевский и др., 1979; С. А. Лапшин и др., 1988). Для расчета потребности растущих животных факторнальным методом необходимы данные об отложении элемента в организме в различные периоды жизни, эндогенных (неизбежных) потерях элемента с калом и мочой и истинном его усвоении: из рациона.
Данные об эндогенных потерях минеральных веществ и об истинном усвоении их из отдельных добавок, кормов и рационов ограничены и противоречивы, а по микроэлементам но существу отсутствуют. Наши исследования значительно' восполнили этот пробел (глава 3.1). Содержание минеральных элементов, особенно Са, Р, Mg в организме растущих поросят изучено довольно детально, однако оно зависит от количества белка и жира в приросте, степени минерализации скелета (Б. Д. Кальницкнй; 1985; К. D.Giinther, 1985, 1988).
В связи с этим мы обобщили собственные многолетние экспериментальные данные и рассчитали потребность молодняка свиней в минеральных веществах (табл. 9, 10). Поросят отнимали от маток в возрасте 26—28 суток. Животные полу-
чали как полусинтетические рационы, так и стандартные комбикорма СК-3, СК-4, СК-5 с разным уровнем и соотношением минеральных элементов. Проведено более 20 балансовых опытов по каждому элементу. Убой животных проводили в различные возрастные периоды. В воздушно-сухом обезжиренном веществе целого организма (без содержимого желудочно-кишечного тракта), в отдельных органах и тканях определяли минеральные вещества. При расчетах величины их отложения в организме и истинного усвоения брали только тех животных (более 100 голов), которые получали рекомендуемые уровни элементов.
Таблица 9
Потребность поросят в кальции и фосфоре
Показатели Живая масса, кг
6 1 12 1 20 | 30 40 50
Прирост массы тела, юг/сут Потребление корма, кг/суг 0,24 0,3 0,31 0,5 0,40 0,8 0,47 1,2 0,55 1,6 0,65 2,0
Обменная энергия, МДж/кг корма 16,6 15,4 14,4 14,4 13,5 13,5
Кальцш!
Чистая потребность на поддержание, г/сут 0,03 0,17 0,29 0,42 0,57 0,72
Чистая потребность на прирост, г/;кг 11,0 9,0 9,5 9,0 8,5 8,5
Коэффициент истинного усзое-ния 0,85 0,70 0,60 0,55 0,55 0,50
Потребность в усзонемом кальцин, т/кг корма 9,1 6,5 5,4 3,9 3,3 3,1
Потребность в общем .кальцин, г/сут 3,2 4,7 7,0 ■8,5 10,5 12,5
г/кг корма 10,7 9,3 .8,5 7,1 6,6 6,3
Фосфор
Чистая потребность на поддержание. г/сут 0,09 0,19 0,30 0,44 0,59 0,76
Чистая потребность на прирост, г/кг 6,8 6,0 5,8 5,8 5,6 5,5
Коэффициент истинного усвог-ния 0,80 0,75 0,65 0,60 0,55 0,50
Потребность в усвояемом фосфоре, г/кг корма 5,8 4,1 3,3 2,7 2,3 2,2
Потргбность 1! общем фосфоре, г/сут г/кг корма 2,2 7,3 2,8 5,6 4,1 5,1 5,3 4,5 6,7 4,3 8.7 4,3
Примечание. Расчет сделан на сухое вещество корма.
Таблица 10
Потребность поросят в сере, магнии и микроэлементах (мг/кг сухого вещества корма)
Живая масса, кг
Элементы ---—
10 1 2Э | 30 | 40
Сера (г), усвояемая 1,25 4,15 0/90 0,80
общая 1,6 1,6 1,4 1,3
Магний, усвояемый 350 250 170 140
общий 605 620 640 680
Железо, усвояемое 40 33 24 23
общее 80 80 80 75
Медь, усвояемая 1,8 1,2 -1,2 1,1
общая 3,5 3,5 4,0 4,5
Цинк, усвояемый 15 12 11 10
общий 25 22 22 22
.Марганец, усвояемый 2,1 2,0 1,9 1,8
общий 3,5 4,0 5,0 6,0
Апробация установленных норм на большом поголовье в племсовхозе «Гибридный» показала, что для ремонтного молодняка свиней крупной белой породы с живой массой 30— 50 кг нормы кальция следует увеличить на 1 г, а фосфора — па 1,5—2,0 г/кг сухого корма. Это способствует развитию более крепкого костяка, что весьма важно для племенных животных. Установленная нами потребность поросят в меди, иинке и марганце существенно отличается от отечественных рекомендаций по минеральному питанию (М., 1985), даже от гарантированных добавок их в составе премиксов. Эти результаты показывают, что нормы микроминерального питания свиней в нашей стране нуждаются в совершенствовании и более глубоком обосновании, в том числе и экономическом.
Выводы
1. Желудочно-кишечный тракт обеспечивает адаптацию организма свиней к уровню потребления минеральных веществ. Основной механизм гомеостатической регуляции •— изменение интенсивности всасывания или экскреции неабсорбированного количества элементов н эндогенной секреции сверх неизбежных потерь. Вклад почек в поддержание гомеостаза фосфора и серы более значителен, чем в регуляцию обмена кальция и микроэлементов. Важная роль в метаболизме минеральных веществ принадлежит печени и слепой кишке.
2. Адаптация организма поросят к уровню кальция в рационе (1,3 и 9,3 г/кг) происходит путем изменения величины всасывания в 4 раза, общей экскреции элемента с калом в 43 раза, в т. ч. эндогенной секреции в 8 раз и в основном за счет фракции, выделяемой сверх неизбежных потерь. Выделение с калом неабсорбированного кальция при его недостатке снижается в 80 раз, а ретенция в организме — в 4 раза. Коэффициенты видимой и истинной абсорбции, использования в организме, метаболической активности костной ткани и величина рсабсорбцни у дефицитных животных возрастают почти в 2 раза.
3. Гомеостатическая регуляция метаболических потоков фосфора в организме поросят при разном уровне его в рационе (1,9 и 7,3 ,г/кг) осуществляется путем изменения величины всасывания в 7 раз, общей экскреции элемента с калом в 15 раз, в т. ч. эндогенной секреции в 16 раз и в основном за счет фракции, выделяемой сверх неизбежных потерь. При недостаточности фосфора выделение с калом неабсорбированного элемента снижается в 15 раз, а экскреция элемента с мочой — в 5 раз. Скорость секреции фосфора в кишечник, его реабсорбция, ретенция и использование в метаболизме изменяются почти пропорционально уровню потребления (в 7—9 раз).
4. Величина эндогенной секреции кальция зависит от уровня Са и Р в рационе молодняка свиней. При недостаточности кальция доля эндогенной фракции ело в кале превышает 50%, а при содержании элемента в корме в количестве 5,3—9,3 г/кг общие эндогенные потери составляют 8—14 мг/кг живой массы в сутки (в среднем 10% от общего содержания Са в кале). Минимальные (неизбежные) эндогенные потери кальция с калом и мочой равны 1,6 и 0,3 мг/кг живой массы в сутки.
5. Эндогенные потери фосфора с калом находятся в прямой зависимости от уровня элемента в рационе (г= +0,97). Однако доля эндогенной фракции фосфора в кале по существу является постоянной величиной (18%) и не зависит от возраста животных, структуры рациона, уровня в нем Са, Р и их соотношения. При нормальной обеспеченности молодняка свиней фосфором общие эндогенные потери элемента с калом составляют 12—14, а неизбежные — 2,1 мг/кг живой массы в сутки. Интенсивность почечной экскреции фосфора зависит от уровня и источника его в рационе. Неизбежные потери фосфора с мочой — 0,5 мг/кг живой массы в сутки.
6. При голодании поросят, получавших предварительно (в течение 6 суток) рационы с 6 г Са или 1,4 г Р/кг корма, интенсивность экскреции этих элементов с калом соответству-28
ст величине эндогенных потерь, определенных на других животных-аналогах методом изотопного разведения.
7. Неизбежные эндогенные потери железа, медп, цинка и марганца с калом составляют 290; 20; 75 и 50, а с мочой — соответственно 8,7; 2,1; 9,5 и 0,9 мкг/кг живой массы в сутки. Эндогенные потери серы с калом и мочой равны 7,2 и 2,3, а магния — 1,1 и 0,1 мг/кг живой массы в сутки.
8. При недостаточности кальция у поросят достоверно повышается концентрация ц-АМФ, а при дефиците фосфора значительно снижается содержание ц-АМФ и ц-ГМФ в моче, почках, печени, стенке кишечника, костной ткани и плазме крови. В органах и тканях уровень циклических пуклеотпдов изменяется, как правило, в одном направлении и на близкие величины (в 1,4—2 раза), тогда как в моче содержание их варьирует более значительно (в десятки раз). Анализ цикли-" ческих нуклеотндов в моче, особенно ц-ГМФ, может быть использован для диагностики ранних, субклинических форм недостаточности, дисбаланса и токсичности Са и Р у свиней. При железодефицитной анемии поросят уровень почечной экскреции циклических нуклеотндов не изменяется.
9. Уровень минерального питания животных оказывает регулирующее влияние на метаболизм гликозаминогликанов (ГАГ). При анемии поросят-сосунов достоверно повышается содер s канне ГАГ в хрящевой ткани и коже. Недостаточность меди приводит к снижению интенсивности как биосинтеза, так и распада ГАГ, причем ингибирование катаболизма происходит более значительно. При дефиците цинка отмечено увеличение концентрации ГАГ в костной и хрящевой ткани, тогда как в коже изменений не обнаружено. Субклиннческая форма недостаточности марганца сопровождается значительным снижением интенсивности сульфатировання ГАГ в хрящевой и особенно в костной ткани. Концентрация ГАГ в этих тканях находится в обратной зависимости от уровня кальция в рационе (г= от —0,81 до —0,95). Дефицит фосфора в организме поросят ведет к повышению содержания уроновых кислот и гексозампнов только в хрящевой ткани.
10. Без парентерального введения железа содержание его в печени поросят уже к 4 суткам жизни снижается в 6 раз. При однократном введении ферродекса (150 мг железа) концентрация элемента в субклеточных фракциях через 10 суток увеличивается в 7—23 раза, а через 22 суток — в 2—12 раз. При недостатке соответствующих микроэлементов в рационе содержание железа снижается наиболее значительно в ядерной фракции, микросомах и цитоплазме, меди — в микросомах и цитоплазме, цинка — в митохондриях и цитоплазме,
марганца — в митохондриях, а при избытке отдельных элементов в корме концентрация железа возрастает наиболее существенно в ядрах и микросомах, меди — в митохондриях, лизосомах и цитоплазме, цинка — в ядрах и цитоплазме, марганца — в митохондриях. Недостаточность Са и Р не сопровождается изменением их уровня в субклеточных фракциях печени. ■'•!
11. Обнаружена четкая взаимосвязь кальция, фосфора и . магния в организме поросят. При недостатке кальция и фосфора снижается содержание Са, Р, в костной ткани, что приводит к уменьшению ее прочности. Дефицит фосфора : сопровождается снижением концентрации этого элемента и повышением уровня кальция и магния в моче, желчи и плазме крови. При недостаточности кальция наблюдается снижение в плазме крови уровня этого элемента и повышение неорганического фосфора, магния и активности щелочной фосфата-зы, что является следствием резорбции костной ткани. При избытке Са и Р в рационе антагонизм их обнаруживается ;на уровне пищеварительного тракта, костной ткани и биологических жидкостей.
12. Усвояемость железа, меди, цинка и марганца из пшеницы, ячменя и кукурузы в основном ниже, чем из сернокислых солей (цинка на 23, а остальных элементов на'13%). С увеличением возраста поросят от 30 до 105 суток истинное усвоение микроэлементов, кроме цинка, из зерновых злаков и сульфатов значительно снижается. Сухое обезжиренное молоко и рыбная мука содержат микроэлементы в наиболее усвояемой форме. Дрожжи являются богатыми источниками железа, цинка и марганца, причем в этанольных дрожжах их значительно больше, чем в гидролизных. Биодоступность микроэлементов в кормах из одноклеточных организмов сравнительно неплохая, а в прутине она почти на уровне рыбной муки. В протеине из сока зеленой люцерны и шротах железо, медь, цинк и марганец находятся в оптимальном соотношении и легкоусвояемой форме.
13. Хелатные комплексы железа, меди, цинка или марганца с казеином, метионином или молочной кислотой обладают высокой биологической доступностью, в связи с чем корму ввода этих микроэлементов в рационы молодняка свиней при использовании указанных хелатов можно уменьшить на 20-40%. Среднесуточный прирост живой массы у поросят в период доращивания (28—105 суток) при включении в рационы метионнната железа или марганца вместо серно-кислых солей повышается на 14—18%.
14. Серно-кнслое железо техническое, восстановленное железо и металлический цинк технического назначения с размером частиц 100—200 мкм, закись меди II сорта, побочная фракция производства электролитической двуокиси марганца, кобальт серно-кислый для электролитической промышленно-ст:;. обладают сравнительно неплохой биодоступностыо и являются дешевыми источниками микроэлементов.
15. Сухой обрат, рыбная мука, цистозира, отходы переработки филлофоры, паста мидий, протеин из сока зеленой люцерны, малат, сукцинат, цитрат, лактат, ацетат, моно- и ди-кальцпйфосфат, хлориды являются источниками легкоусвояемого кальция. При недостатке этого элемента прирост живой массы молодняка свиней снижается до 20%. Однако увеличение уровня кальция в рацноне свыше 5—6 г/кг корма не улучшает интенсивность роста животных, но повышает прочность костей.
16. Для молодняка свиней 3—6-месячного возраста фосфор в наиболее доступной форме находится в сухом обезжиренном молоке (эффективность использования 121% относительно монокалийфосфата, истинное усвоение 72%). Мясокостная и рыбная мука, паприн, прутин, эприн являются хорошими источниками фосфора, тогда как мспрнн Б, гаприн и микробная биомасса из сточных вод содержат этот элемент в менее доступной форме. Фосфор из пшеницы, гороха, пшеничных отрубей, овса, подсолнечного шрота и ячменя усваивается значительно лучше, чем из кукурузы и соевого шрота. Способ подготовки кормов к скармливанию (величина размола, лущение, экструдированне, автолиз дрожжевых оболочек) оказывает существенное влияние па усвояемость фосфора у поросят.
17. Эффективность использования фосфора в организме молодняка свиней из о-фосфатов располагается в следующем (убывающем) порядке: Н2Р04^>НР042">Р043—, фосфа-. ты аммоиня>калия>патрпя>кальцпя>-магния; ортофос-фаты>пирофосфаты>метафосфаты>-пшофосфиты. Мета-фосфаты, гнпофосфиты, инрофосфаты натрия и кальция, фосфаты магния и железа нецелесообразно использовать в кормлении свиней из-за низкой биодоступности фосфора. Обезвоживание дннатрпйфосфата ведет к снижению эффективности использования фосфора на 24%. По степени растворимости фосфатов в воде и 0,1 М НС1 нельзя судить о биодоступностп фосфора для свиней. При дефиците фосфора интенсивность роста поросят снижается на 25—33%. Между величиной доступного фосфора в рационе и приростом массы тела молод-
няка свиней обнаружена тесная корреляционная связь (г = = +0,86).
18. Потребность поросят с живой массой 10—40 кг составляет (на 1 кг сухого вещества корма): в кальции — 9,8— 6,3 г, фосфоре — 6,6—4,3 г, сере —• 1,6—1,3 г, магнии — 600—700 мг,-железе — 80 мг, меди ;— 3,5—4,5 мг, цинке ■— 25—22 мг и в марганце — 3,5—6,0 мг.
19. Биологическая доступность минеральных веществ зависит от возраста животных, пола, обеспеченности организма изучаемым элементом и уровня его потребления, от вида корма, его физической формы, способа подготовки к скармливанию, структуры рациона, наличия в нем хелатообразователей, антагонистов, поверхностно-активных веществ, от хнмжеской формы как катионов, так и анионов, валентности, размера частиц, содержания в молекуле кристаллизационной воды, степени очистки добавок, растворимости в химусе. Это необходимо учитывать при балансировании рациона для животных по дефицитным макро- и микроэлементам.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ
1. В качестве биохимических критериев обеспеченности-организма молодняка свиней рекомендуются следующие показатели:
кальцием и фосфором — концентрация этих элементов в. моче, костях и плазме крови; активность щелочной фосфатазы в плазме крови и костной ткани, прочность на излом бедренной, 4-й пястной и 4-й плюсневой костей, содержание в моче ц-ГМФ и ц-АМФ, кальцийтолерантный внутривенный тест;
железом — содержание гемоглобина, эритроцитов, величина гематокрита, насыщенность трансферрина, концентрация железа в плазме крови, печени, костной ткани, тощей кишке, почках, активность йаталазы в крови, сукцинатдегидрогсиазы, цитохромоксидазы и пируватдегидрогеназы в печени, почках н тощей кишке; И.П-.,
медью — активность церулоплазмина в плазме крови 'а -цитр, хромоксндазы в печени, кишечной стенке, почках, содержание элемента в плазме крови, слепой и тощей кишке, печени н почках, уровень гемоглобина в крови, внутривенный тест;
цинком •—• содержание элемента в плазме крови,. псцедш,. костной ткани, слепой кишке, активность щелочной фосфатазы в плазме крови, поджелудочной железе, почках и печени, внутривенный тест; ф
марганцем — содержание его в желчи, головном мбзге, стенке кишечника, митохондриях печени, активность 'нйОЦ-пт-32
рат- и пируватдегидрогеназы в почках и мышцах, внутривенный тест.
2. Для выявления субклшшческой формы минеральной недостаточности применять физиологические нагрузки организма. Например, увеличение активности церулоплазмина или щелочной фосфатазы в плазме крови поросят в 2 раза и более через 2—3 суток после внутривенного введения меди или цинка в дозе 0,4—0,6 и 2—3 мг/кг живой массы в форме серко-кислых солей свидетельствует о наличии скрытого дефицита этих элементов.
3. Организовать подкормку свиноматок железным купоросом техническим в дозе 10 кг/т корма за педелю до опороса и в течение трех недель подсосного периода в целях профилактики анемии поросят. Подкормка свиноматок купоросом экономически более выгодна, чем однократное внутримышечное введение поросятам ферроглюкнна (экономический эффект 17 руб. на 1000 поросят, не считая затрат труда на введение ферроглюкнна).
Анемию поросят-сосунов можно также предупредить путем дачи им внутрь двукратно (в возрасте 3—4 и 14—16 суток) казеииата железа в дозе 300 мг элемента на голову.
4. Применять в свиноводстве оксиды меди, цинка, марганца и кобальта. Стоимость металла в оксидах в 2—3 раза ниже, чем в серно-кпслых солях. Оксиды обладают также хорошими технологическими свойствами, что весьма важно в процессе приготовления и храпения премиксов.
5. Использовать при производстве премиксов вместо сер-но-кислого железа реактивной чистоты железный купорос технический (ГОСТ 6981—75). Экономический эффект за счет разницы в ценах составляет 120 руб. па 1 тонну купороса.
6. В рационы поросят в течение 3—4 недель после отъема включать водорастворимые источники кальция с небольшой буферной емкостью (малат, монокальцпйфосфат, лактат, сульфат водный, дикальцийфосфат из экстракционной фосфорной кислоты, ТУ 113-08-416—87) вместо мела, известняков, трикальцийфосфата, костной муки, с целью профилактики нарушений деятельности пищеварительного аппарата. В этот период отношение Са : Р должно быть 1:1.
7. Балансировать рационы для свиней с учетом доступного фосфора. Использовать одно- н двухзамещенные фосфаты аммония, натрия, кальция и монокалийфосфат как легкоусвояемые источники фосфора. При автолизе папрнна олеиновой кислотой, экструдировании кукурузы, лущении ячменя,, увеличении размера частиц ячменя с 0,3—0,6 до 1—2 мм био-3—7159 33-
доступность фосфора для поросят раннего отъема повышается на 10—15%.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Кузнецов С. Г. К методике определения фосфорных соединений в организме животных//Бюлл. ВНИИФБиП с.-х. животных. — 1979. — Вып. 3 (55). — С. 66—69.
2. Кузнецов С. Г. Определение серы в биологическом ма-териале//Ветеринария. — 1980. — № 7. — С. —-63—64.
3. Кузнецов С. Г., Калышцкий Б. Д. Изучение минерального обмена у сельскохозяйственных животных: Методические указания. — Боровск — 1983. — 83 с.
4. Биохимические изменения в организме поросят при недостатке меди в рационе/Кузнецов С. Г., Кальннцкий Б. Д., Батаева А. П., Стеценко И. И.//Биологические основы рационального питания моногастрнчных животных. — Боровск, 1984. — Т. 28. — С. 80—91.
5. Кузнецов С. Г. Содержание гликозаминоглнканов и интенсивность их сульфатирования в тканях поросят при недостаточности меди//Бюлл. ВНИИФБиП с.-х. животных. — 1984. — В. 4 (76). — С. 35—38.
6. Кузнецов С. Г., Батаева А. П., Кальннцкий Б. Д. Недостаточность цинка у поросят и биологическая доступность его соединений//С.-х. биология. — 1984. — № 10. —:С. 107—110.
7. Кузнецов С. Г., Батаева А. П., Пустовой В. В.' Эндогенные потерн микроэлементов у молодняка свиней на синтетических рационах и при голодании//Бюлл. ВНИИФБиП с.-х. животных. — 1985. — Вып. 1 (77). — С. 36—39.
8. Кузнецов С. Г. Прижизненная диагностика недостаточности меди//Ветеринария. — 1985. — № 3. — С. 53—55.
9. Кузнецов С. Г., Кальннцкий Б. Д. Биологическая доступность ж елеза и ,медн для молодняка свиней//Хнмия в сельском хозяйстве. — 1985. — Аг2 4. — С. 20—23.
10. Кальннцкий Б. Д., Кузнецов С. Г. Биологическая доступность меди для поросят из различных хелатных соедине-иий//Доклады ВАСХНИЛ. — 1985. — № 6. — С. 26—28.
11. Кальннцкий Б. Д., Кузнецов С. Г., Батаева А. П. Влияние уровня и источника марганца в рационе на активность ыеталлоэнзимов, усвоение и распределение минеральных . веществ в организме поросят//Биологические основы высокой продуктивности с.-х. животных. — Боровск, 1986. — Т. 32. — С. 141 — 154.
12. Кузнецов С. Г., Батаева А. П.. Кальннцкий Б. Д. Биологическая доступность минеральных веществ из химических 34
добавок для молодняка свиней//Жнвотноводство. — 1986. — ЛЪ 11. — С. 53—55.
13. Кузнецов С. Г., Батаева Л. П., Калышцкий Б. Д. Эффективность использования кальция поросятами из некоторых продуктов моря//Биологичсские основы использовании нетрадиционных кормов в животноводстве. — Боровск, 1986. Т. 33. — С. 147—156.
14. Кузнецов С. Г., Соколовский А. В. Механические свойства костей поросят при разном уровне кальция и фосфора в рационе//Бюлл. ВНИИФБиП с.-х. животных. — 1986. — Вып. 5 (84). — С. 37—41.
15. Кузнецов С. Г. Биохимические изменения в организме поросят при экспериментальной недостаточности минеральных веществ//Актуальные вопросы обмена веществ. — Вильнюс, 1987. — С. 132—134.
16. Кузнецов С. Г. Интенсивность сульфатирования глико-заминоглнканов в организме поросят при недостаточности марганца//Бюлл. ВНИИФБиП с.-х. животных. — 1987. — Вып. 4 (88). — С. 30—33.
17. Кузнецов С. Г., Батаева А. П., Пустовой В. В. Взаимосвязь обмена кальция, фосфора и магния в организме иоро-сят//Бюлл. ВНИИФБиП с.-х. животных. — 1987. — Вып. 1 (85). — С. 7—12.
18. Кузнецов С. Г., Батаева А. П., Калышцкий Б. Д. Биологическая доступность для организма поросят фосфора из яч-меня//С.-х. биология. — 1987. — № 4. — С. 90—101.
19. Кузнецов С. Г., Калышцкий Б. Д., Батаева А. П. Биологическая доступность кальция из химических соединений для молодн51ка евнней//Док'ллды ВАСХНИЛ. — 1987. — № 3. — С. 32—31. I
20. Кузнецов С. Г., Калышцкий Б. Д. Биологическая доступность железа из различных химических соединений для поросят//Доклады ВАСХНИЛ. — 1987. — Л!> 12. — С. 21-23.
21. Калышцкий Б. Д., Кузнецов С. Г. Гликозамппоглика-иы в организме поросят при различной обеспеченности их микроэлементами//Вестннк с-х. науки. — 1987. — № 7 (370). — С. 105—110.
22. Кузнецов С. Г. Прижизненная диагностика недостаточности цинка у поросят//Бюлл. ВНИИФБиП с.-х. животных. — 1988. — Вып. 1 (89). — С. 35—38.
23. Батаева А. П., Кузнецов С. Г. Биологическая доступность кобальта для поросят из различных соедпиенпп/ЛЬнлчл. ВНИИФБиП с.-х. животных. — 1988. — Вып. 3 (91). — С. 46—49.
3+ 35
24. Кузнецов С. Г. Эндогенная секреция п интенсивность экскреции кальция и фосфора у мо-лодпяка свиней//Бюлл. ВНИИФБиП с.-х. животных. — 1988. — Вып. 2 (90). — С. 3—9.
25. Кузнецов С. Г. Функциональные тесты на обеспеченность организма поросят кальцием//Бюлл. ВНИИФБиП с.-х. животных. — 1988. — Вып. 4 (92). — С. 66—72.
26. Кузнецов С. Г. Способы изучения биологической доступности минеральных веществ из кормов и добавок//Корма из отходов АПК. Техника и технология. — Запорожье, 1988. — С. 97—98.
27. Калышцкий Б. Д., Кузнецов С. Г., Батаева А. П. Профилактика анемии поросят//Ветеринария. — 1988. — № 7. — С. 50—53.
28. Кузнецов С. Г., Батаева А. П., Пустовой В. В. Потребность поросят в магнии//3оотехния. — 1988. — № 11. — С. 40—41.
29. Способ определения биологической доступности минеральных веществ для молодняка свиней из химических соединений и кормов/Кальницкпй Б. Д., Кузнецов С. Г., Батаева А. П. и др.//С.-х. биология. — 1988. — № 1. — С. 108—112.
30. Методические указания по изучению минерального обмена у сельскохозяйственных животных/Кальницкий Б. Д., Кузнецов С. Г., Батаева А. П. и др. — Боровск, 1988. — 103 с.
31. Кузнецов С. Г. Потребность поросят в кальции и фосфора/Доклады ВАСХНИЛ. — 1989. — № 1. — С. 36—39.
32. Кузнецов С. Г. Распределение микроэлементов в субклеточных фракциях печени поросят в связи с возрастом и обеспеченностью ими организма//С.-х. биология. — 1989. —
. № 4. — С. 51—56.
33. Кузнецов С. Г. Функциональные нагрузки организма поросят-сосунов различными соединениями железа//Доклады ВАСХНИЛ. — 1989. — № 8. — С. 26—30.
34. Батаева А. П., Кузнецов С. Г., Пустовой В. В. Биологическая доступность марганца для поросят из различных природных соединений//Бюлл. ВНИИФБиП с.-х. животных. — 1989. — Вып. 1 (93). — С. 43—47.
35. Кузнецов С. Г. Активность металлоэнзимов крови, гематологические параметры и содержание марганца в организме поросят при физиологических нагрузках этим элементом/7 Бюлл. ВНИИФБиП с.-х. животных. — 1989. — Burr. 2 (94). — С. 3—7.
36. Кузнецов С. Г. Циклические иуклеотнды в организме свиней в связи с физиологическим состоянием н условиями минерального питания//Вестник с.-х. науки. — 1989. — № 11. — С. 88—94.
Сдано и набор 17.10.89 Подп. в печ. 26.10.89 Формат 60х90'/|й ТВ 03085 Заказ 7159 Объем 2,5 п. л. Тираж 100
Малоярославецкая городская типография управления издательств, полиграфин и книжной торгок.'ш Калужского облисполкома
- Кузнецов, Сергей Григорьевич
- доктора биологических наук
- Боровск, 1989
- ВАК 03.00.04
- Влияние ферментного препарата и антиоксиданта на мясную продуктивность и обмен веществ молодняка свиней на откорме
- Влияние хелатных соединений микроэлементов на продуктивность и обменные процессы в организме свиней
- Использование зерна ржи при откорме свиней
- Влияние йода на продуктивность свиней при откорме
- Определение потребности в магнии выращиваемого и откармливаемого молодняка свиней