Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Физиологический статус молодняка крупного рогатого скота после применения микрокапсулированного препарата, включающего пробиотик и селен

ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Физиологический статус молодняка крупного рогатого скота после применения микрокапсулированного препарата, включающего пробиотик и селен"

На правах рукописи

ЧЕЛНОКОВ Виктор Анатольевич

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ СТАТУС МОЛОДНЯКА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ПОСЛЕ ПРИМЕНЕНИЯ МИКРОКАПСУЛИРОВАННОГО ПРЕПАРАТА, ВКЛЮЧАЮЩЕГО ПРОБИОТИК И СЕЛЕН

03.03.01 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

005538229

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова»

Научный руководитель: Заслуженный ветеринарный врач РФ,

доктор биологических наук, профессор Сеин Олег Борисович

Официальные оппоненты: Ерёменко Виктор Иванович,

доктор биологических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова», заведующий кафедрой эпизоотологии, радиобиологии и фармакологии Джавадов Абульфат Калвалы оглы, доктор биологических наук, профессор, Мценского филиала ФГБОУ ВПО «Госуниверситет УНПК», заведующий кафедрой химии, экологии и землеустройства

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный

аграрный университет имени императора Петра I»

Защита состоится 29 ноября 2013 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.040.03 при ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова» по адресу: 305021, г. Курск, ул. К. Маркса, 70. Тел. (4712) 53-13-30, факс (4712) 53-84-36.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова».

Автореферат диссертации опубликован на официальном сайте ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова» и на Интернет-сайте ВАК: http: //vak2.ed.gov.ru

Автореферат разослан 28 октября 2013 г.

Ученый секретарь {^У

диссертационного совета ---- Рыжкова Галина Федоровна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современных условиях интенсивного развития сельского хозяйства важное место отводится дальнейшему увеличению производства продуктов животноводства. Особая роль в решении этой задачи принадлежит выполнению комплекса общехозяйственных мероприятий, предусматривающих создание необходимых условий содержания и кормления животных.

В последние годы для сбалансирования рационов сельскохозяйственных животных, в том числе и крупного рогатого скота, кроме традиционных питательных и минеральных веществ получили широкое применение пробиотики - биологические препараты, представляющие собой стабилизированные культуры симбионтных микроорганизмов или продукты их ферментации.

Актуальность использования пробиотических препаратов обусловлена, прежде всего, их биологическим спектром действия на организм животных. Попадая в желудочно-кишечный тракт, активно размножаясь, пробионты осуществляют неспецифический контроль за численностью условно-патогенной микрофлоры, вытесняют ее из состава кишечной популяции и сдерживают проявление факторов патогенности у ее представителей. В настоящее время пробиотические препараты используют в практике животноводства и ветеринарной медицины для улучшения процессов пищеварения у животных с целью стимуляции роста, устранения расстройств желудочно-кишечного тракта, повышения неспецифической резистентности организма (JI.B. Харитонов и др., 1990, 1991; М.А. Сидоров и др., 1998, 2000; А.Н. Панин, 2000; Б.В. Тараканов, 2000; Е.В. Малик и др., 2001, 2002; В.В. Субботин, 2002; Н.В. Данилевская и др., 2005; М. Blanchet, 1986; R. Fuller, 1989.

Биологическими предприятиями выпускаются различные коммерческие формы пробиотических препаратов, содержащие живые микробные клетки в лиофилизированном и жидком состоянии, с наполнителями и без них. Такие препараты включают в свой состав как отдельные пробиотические микроорганизмы, так и несколько видов бактерий. При этом одной из важных характеристик полученного пробиотика является его способность длительно сохранять живые клетки и поддерживать их жизнеспособность при прохождении микроорганизмов до нижних отделов кишечника. Поэтому микроорганизмы-пробионты должны быть устойчивыми к рН желудка и желчи. К сожалению, большинство микроорганизмов обладают слабо выраженными «защитными» свойствами и, пройдя через кислую среду желудка, значительная часть их погибает (Б.В. Тараканов, 2000; И.Ю. Чечерин и др., 2012). В этой связи в последние годы появились кап-сулированные пробиотические препараты, «упакованные» в полимерные или желатиновые капсулы, которые преимущественно используются в медицине. В ветеринарной практике и животноводстве они не нашли широкого применения в связи с относительно высокой стоимостью и сложностью введения в организм продуктивных животных.

В Юго-Западном государственном университете на кафедре органической и аналитической химии была разработана технология микрокапсу-лирования пробиотических препаратов как в отдельности, так и в комплексе с другими биологически активными веществами, в частности был получен препарат «ВетСел», включающий пробиотик «Ветом 1.1» и селен. Микрокапсулы препарата обладают устойчивостью к кислой среде желудка и разрушаются под действием кишечных ферментов, что позволяет «доставлять» пробиотик без потерь непосредственно в кишечник животных.

В связи с появлением микрокапсулированных пробиотиков возникает необходимость изучения их влияния на физиологические, биохимические и продуктивные показатели сельскохозяйственных животных.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлось изучение физиологического статуса у молодняка крупного рогатого скота при использовании микрокапсулированного препарата «ВетСел».

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Определить клиническое состояние и общие гематологические показатели у телят и бычков на откорме при использовании препарата «ВетСел».

2. Провести исследование биохимического статуса у молодняка крупного рогатого скота после скармливания препарата «ВетСел».

3. Дать оценку функционального состояния щитовидной железы у подопытных животных после применения препарата «ВетСел».

4. Установить интенсивность роста молодняка крупного рогатого скота при использовании препарата «ВетСел».

5. Определить содержание белкового азота в органах, химический состав и энергетическую ценность мяса у бычков на откорме после применения препарата «ВетСел».

6. Разработать способ коррекции обмена веществ и функционального состояния кишечника у молодняка крупного рогатого скота и провести его производственную апробацию.

Научная новизна. Впервые изучен физиологический и биохимический статус у молодняка крупного рогатого скота при использовании микрокапсулированного препарата «ВетСел». Установлена биологическая эффективность данного препарата, направленная на нормализацию обмена веществ и повышение интенсивности роста животных. Показано, что препарат «ВетСел» оказывает положительное влияние на эритропоэз, обмен белков и углеводов, обладает антиоксидантными и ростостимулирующими свойствами.

Отличие результатов исследований от результатов, полученных другими авторами, заключается в том, что впервые проведены комплексные исследования физиологических и биохимических параметров у молодняка крупного рогатого скота при использовании микрокапсулированного препарата «ВетСел», также выявлено преимущество микрокапсулированного

препарата по сравнению с пробиотиком «Ветом 1.1» и селенсодержащим препаратом «Сел-Плекс», используемых в традиционных формах.

Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты комплексных исследований физиологических и биохимических параметров у молодняка крупного рогатого скота дополняют существующие представления о интерьерных перестройках, происходящих в желудочно-кишечном тракте и в организме в целом, при использовании пробиотиче-ских препаратов и селена. Раскрыта роль микрокапсул в искусственной фаунизации кишечника у крупного рогатого скота.

Предложен производству способ коррекции обмена веществ и функционального состояния кишечника у молодняка крупного рогатого скота с использованием препарата «ВетСел».

Реализация результатов исследований. Результаты диссертационной работы внедрены в ООО «Агроресурс Молоко» Ольховатского района Воронежской области, в учебно-опытном хозяйстве «Знаменское» Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И. Иванова. Материалы диссертации включены в рекомендации производству «Применение пробиотиков в животноводстве и ветеринарной медицине» (Курск, 2013 г.).

Основные положения, выносимые на защиту:

- результаты комплексных клинических и физиологических исследований у молодняка крупного рогатого скота при использовании микрокап-сулированного препарата «ВетСел»;

- показатели морфологического и биохимического состава крови у молодняка крупного рогатого скота после применения препарата «ВетСел»;

- параметры, отражающие функциональное состояние щитовидной железы у телят и бычков на доращивании, получавших препарат «ВетСел»;

- влияние микрокапсулированного препарата «ВетСел» на рост, развитие, мясную продуктивность бычков, а также биологическую и энергетическую ценность говядины;

- способ коррекции обмена веществ и функционального состояния кишечника у молодняка крупного рогатого скота с использованием препарата «ВетСел».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на:

- Международной научно-практической конференции «Развитие аграрного сектора в условиях вступления России в ВТО (Смоленск, 2012 г.);

- Международной научно-практической конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения» (Белгород, 2012 г.);

- Международной научно-практической конференции «Современные проблемы развития животноводства» (Брянск, 2012 г.);

- Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Агропромышленный комплекс: контуры будущего» (Курск, 2012 г.);

- Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы агропромышленного производства» (Курск, 2013 г.);

- Международный научно-практической конференции «Интегратив-ные тенденции в медицине и образовании» (Москва, 2013 г.).

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 8 научных статей, в том числе 2 в издании, рекомендованном ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 169 страницах компьютерного текста и включает следующие разделы: введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, собственные исследования, выводы, практические предложения, список использованной литературы и приложения. Работа содержит 22 рисунка и 29 таблиц. Список литературы включает 224 источника, в том числе 46 на иностранных языках.

2. Материал и методы исследований

Диссертационная работа выполнялась в период 2010-2013 гг. по прилагаемой схеме (рисунок 1) на кафедре терапии и акушерства Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И. Иванова и ООО «Агроресурс Молоко» Ольховатского района Воронежской области.

Объектом исследований являлись телята и бычки красно-пёстрой породы, которых подбирали в группы по принципу аналогов с учетом происхождения, массы тела, возраста и развития.

Все подопытные животные содержались в типовых помещениях, параметры микроклимата которых соответствовали зоогигиеническим требованиям. Кормление животных осуществлялось согласно нормам ВИЖ.

Работа состояла из трех экспериментов, в которых изучали общие свойства микрокапсулированного препарата «ВетСел» и его влияние на физиологический статус молодняка крупного рогатого скота.

Микрокапсулированный препарат «ВетСел» включает в свой состав пробиотик «Ветом 1.1», содержащий рекомбинантный штамм Bacillus sub-tilis ВКПМВ-10641 с концентрацией микроорганизмов - 1-106/г и органический селен в форме препарата «Сел-Плекс» (фирма «Оллтек»),

Первый эксперимент был посвящен определению общих биологических свойств макрокапсулированного препарата в условиях in vitro, имитирующих пищеварение в различных участках желудочно-кишечного тракта крупного рогатого скота.

Для этого получали жидкое содержимое преджелудков, сычуга и кишечника путем пресс-фильтрации, фильтрации через ватно-марлевый фильтр, центрифугирования и фильтрации через керамический фильтр. В фильтраты вносили препарат «ВетСел» (одну дозу) и инкубировали при 37°С в течение 4 часов и подсчитывали общее количество пробиотических бактерий с использованием камеры Горяева.

Рисунок 1 - Общая схема исследований

Во втором эксперименте изучали физиологическое состояние, интенсивность роста и развития телят молочного периода после скармливания препарата «ВетСел». С этой целью было отобрано 3 группы телят -аналогов 30-дневного возраста по 10 голов в каждой.

Телята 1 опытной группы получали препарат «ВетСел», который включали в рацион индивидуально каждому теленку с сухой стартерной подкормкой. Схема применения препарата «ВетСел» предусматривала его скармливание в дозе 60 мг на 1 кг тела животного один раз в день через день в течение 10 дней. Телята 2 опытной группы получали с подкормкой пробиотик «Ветом 1.1» в дозе 50 мг на 1 кг массы тела животного одновременно с селенсодержащим препаратом «Сел-Плекс» в дозе 200 мг на 1 кг подкормки. Скармливали препараты животным 2 опытной группы по той же схеме, что и телятам 1 опытной группы. Телята 3 группы являлись контрольными, они препараты не получали.

Содержались телята всех групп в одинаковых условиях и получали одинаковый рацион. Ежемесячно у телят определяли массу тела. При проведении эксперимента у 7 телят из каждой группы брали кровь для лабораторного анализа до начала эксперимента (30 дн.), а затем в 90- и 180-дневном возрасте. В 90 и 180 дней у телят получали рубцовое содержимое для определения общего количества бактерий и инфузорий.

Третий эксперимент был посвящен изучению физиологического состояния, интенсивности роста и развития бычков на откорме после скармливания препарата «ВетСел». Для этого было сформировано три группы бычков-аналогов 9-месячного возраста по 10 голов в каждой.

Бычки 1 опытной группы получали препарат «ВетСел», который скармливали с небольшим количеством комбикорма индивидуально каждому бычку в дозе 60 мг на 1 кг массы тела один раз в день через дёнь в течение 10 дней. Затем препарат скармливали один раз в день каждые 10 дней до окончания откорма. Бычки 2 опытной группы получали пробиотик «Ветом 1.1» в дозе 50 мг/кг одновременно с селенсодержащим препаратом «Сел-Плекс» в дозе 200 мг на 1 кг сухого корма по той же схеме, что и животные 1 опытной группы. Бычки 3 контрольной группы препараты не получали.

У 7 бычков из каждой группы брали кровь для лабораторного анализа до начала эксперимента (9 мес.), а затем в 13- и 16- месячном возрасте. В эти же периоды получали рубцовое содержимое для определения общего количества бактерий и инфузорий.

По достижении бычками 16-месячного возраста из каждой группы было убито по 5 голов. При убое животных измеряли длину кишечника, а также отбирали пробы печени, тонкого отдела кишечника и длиннейшей мышцы спины для определения белкового азота.

Кровь, пробы отобранных органов и мышечная ткань длиннейшего мускула спины подвергались исследованию с использованием комплекса методов.

Физиологические методы предусматривали общий гематологический анализ (содержание эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина), который проводили с использованием автоматического анализатора Abacus Junior Vet. Подсчет общего количества бактерий и инфузорий в содержимом рубца исследовали в камере Горяева.

Биохимические методы. Общий белок определяли рефрактометрически на рефрактометре РЛУ-1. Белковые фракции исследовали методом электрофореза на мембранах «Владипор» МФАС-ОС-1, сканирование электрофореаграмм проводили на динситометре при длине волны 540 нм. Содержание глюкозы, общих липидов, общего кальция, неорганического фосфора, общего магния, витаминов А, В, Е и ферментативную активность Ас-АТ и Ал-АТ устанавливали с использованием наборов «Био-Ла-Тест» (фирма «Лахема»), «Клини-Тест» и спектрометре ЮАР 6000 Sériés. Концентрацию селена в крови животных определяли флуориметрическим методом на флуориметре ЭФ-ЗМ с использованием 3,3 диаминбензидина. Уровень малонового диальдегида (МДА) в крови оценивали по реакции с 2-тиобарбитуровой кислотой, с последующей инкубацией в присутствии тритона Х-100 и определением оптической плотности образовавшегося триметинового комплекса при 532 нм (В.В. Рогожин и др., 2004). Концентрацию в крови гормонов щитовидной железы трийодтиронина (Тз) и тироксина (Т4) определяли иммуноферментным методом. Содержание белкового азота в органах исследовали методом Кьельдаля.

Биометрические методы. Полученные в экспериментах данные подвергались биометрической обработке (П.Ф. Рокицкий, 1993). Степень достоверности различий вычисляли с использованием критерия Стьюдента. Обработку цифрового материала проводили на ПК с применением программы «Microsoft Excel». 8

3. Результаты исследований

3.1. Общая характеристика микрокапсулироеанного препарата «ВетСел»

Препарат «ВетСел» был изготовлен на кафедре органической и аналитической химии Юго-Западного государственного университета. Оригинальная технология и авторское оборудование, разработанные профессором кафедры A.A. Кролевцом, позволяют проводить микрокапсулирование веществ, обладающих как плотной (порошковые вещества), так и гидрофильной структурой (эмульсии, дисперсии, суспензии, коллоидные растворы).

В отличие от существующих макрокапсул, имеющих желатиновую или полимерную оболочку, микрокапсулы представляют собой образования шаровидной или близкой к таковой геометрическую форму. Микрокапсулы могут быть однослойными, с одной оболочкой и многослойными - с внешней и внутренней оболочками.

В качестве однослойной оболочки микрокапсул был использован биополимерный материал, а в качестве их ядра (внутреннего содержимого) — пробиотик и селенсодержащий препарат.

Разработанная технология предусматривает получение микрокапсул с заданными физическими и структурномеханическими характеристиками, такими как размер капсул, толщина и проницаемость оболочки, устойчивость к воздействию ферментов и температуры. Важной характеристикой микрокапсул является соотношение оболочки к внутреннему содержимому капсул.

Основной целью капсулирования указанных препаратов являлась их транзитная доставка в кишечник. При этом микрокапсулы выполняют роль контейнеров, обеспечивающих эту доставку.

Для изучения «поведения» микрокапсулированного препарата «ВетСел» в организме животных были проведены опыты в условиях in vitro, имитирующих пищеварение в различных участках желудочно-кишечного тракта крупного рогатого скота.

При убое клинически здоровых животных на боенской площадке осуществляли отбор содержимого преджелудков, сычуга и кишечника. Полученное содержимое подвергали пресс-фильтрации, фильтрации через ватно-марлевый фильтр и центрифугированию. Для освобождения надоса-дочного центрифугата от бактерий-симбионтов его пропускали через керамический фильтр и полученных фильтрах определяли pH.

Затем в пробирки с фильтратами из разных отделов желудочно-кишечного тракта помещали препарат «ВетСел» и инкубировали при 37°С в течение 4 часов. После инкубации проводили подсчет общего количества бактерий в камере Горяева.

Результаты исследований показали, что после 4-часовой инкубации в фильтратах содержимого преджелудков пробиотические бактерии обнаруживались в количестве 1,1-1,2102 КОЕ/мл, в фильтрах сычуга они отсутствовали. В фильтрате содержимого тонкого отдела кишечника содержание пробиотических бактерий было наибольшим (1,4-Ю6-КОЕ/мл), что

связано с комплексом ферментов кишечного сока, действие которых является «агрессивным» по отношению к структуре капсул и разрушает их. В результате содержимое капсул поступает в полость кишечника.

Пробиотические бактерии быстро распространяются по всему кишечнику и начинают «продуцировать» биологически активные вещества, оказывающие как прямое действие на патогенные микроорганизмы, так и опосредованно, через активацию неспецифических факторов защиты макроорганизма. В свою очередь селенсодержащий препарат стимулирует систему ферментативной антиоксидантной защиты организма. В результате у животных активируются процессы пищеварения, повышается моторика и всасывающая функция кишечника, усиливается обмен веществ.

Изготовленный микрокапсулированный препарат был подвергнут проверке с учетом Методических рекомендаций Роспотребнадзора «Оценка безопасности наноматериалов» (приказ №280, от 12.10.2007 г.). Результаты исследований показали, что препарат «ВетСел» не оказывает отрицательного влияния на организм животных и относится к малотоксичным соединениям.

Внешне препарат «ВетСел» представляет собой сыпучее порошкообразное вещество белого цвета с желтоватым оттенком, без запаха. Хранят препарат при температуре не выше 25°С, срок годности 24 мес.

3.2. Общие гематологические показатели у телят, получавших биологически активные препараты

Учитывая, что кровь является наиболее специализированной тканью организма, которая поддерживает постоянство внутренней среды, осмотическое давление, рН буферных систем, а также является показателем физиологического состояния животного, нами были определены у подопытных телят общие гематологические параметры.

Результаты исследований показали, что содержание эритроцитов в крови телят всех групп до постановки на эксперимент не имело достоверных различий (Р>0,05) и находилось в пределах 5,7±0,15 - 6,2±0,32-10 12/л. В последующие возрастные периоды содержание эритроцитов у телят, получавших биологически активные препараты повысилось и у телят 1 опытной группы составляло - 6,3±0,15 - 6,8±0,12-1012/л (Р<0,05) и у 2 опытной группы - 6,2±0,24 - 6,5±0,21-1012/л (Р<0,05). У контрольных животных содержание эритроцитов в период эксперимента изменялось незначительно и находилось в пределах 5,6±0,12 - 0,12-1013/л (Р>0,05).

Концентрация гемоглобина в крови телят изменялась параллельно динамике содержания эритроцитов. До начала эксперимента уровень гемоглобина в крови телят всех групп был практически одинаковым (100,5±2,6 - 108,5±2,4 г/л), затем у телят, получавших препараты, он повысился и составлял у животных 1 опытной группы 111,5±3,0 - 118,5±3,6 г/л, а у 2 опытной группы - 110,5±2,5 - 114,0±5,3 г/л.

Что касается лейкоцитов, то их содержание у телят опытных групп в месячном возрасте было относительно высоким и находилось в пределах 6,2±0,21 - 7,0±0,15-10 /л. В последующие возрастные периоды оно умень-

шилось и достигало 5,8±0,24 - 6,0±0,15-10%. У контрольных животных изменения содержания лейкоцитов в период эксперимента имели недостоверный (Р>0,05) характер и находились в границах 6,4±0,21 -6,6±0,15-109/л.

3.3. Биохимические показатели у телят, получавших биологически активные препараты

Результаты исследований показали, что у телят, получавших биологически активные препараты, в период эксперимента содержалось больше по сравнению с контрольными животными общего белка на 3,8 - 5,8 г/л, альбуминов - на 1,1 - 2,3%, гамма-глобулинов - на 3,1 - 5,4%, глюкозы -на 0,11 - 0,26 ммоль/л, общего кальция - на - 0,13-0,23 ммоль/л, неорганического фосфора - на 0,10 - 0,31 ммоль/л, селена - на 0,20 - 0,39 мкмоль/л, витамина А - на 0,07 - 0,10 мкмоль/л, витамина Е - на 0,3-2,6 мкмоль/л. В то же время в крови телят 1 и 2 опытной групп содержалось меньше альфа-глобулинов (12,8±0,1 - 15,7±0,4%) и МДА (0,18±0,02 -0,27±0,02 мкмоль/л) по сравнению с контрольными животными (19,2±1,1 -21,1±1,2%; 0,30±0,02 — 0,33±0,02 мкмоль/л).

В содержании бета-глобулинов и общих липидов в крови подопытных телят достоверных различий в период эксперимента выявлено не было.

Что касается тиреоидных гормонов, то в крови телят, получавших биологически активные препараты содержание Т3 (2,33±0,04 - 2,41±0,05 нмоль/л) и Т4 (73,0±1,9 - 77,8±2,6 нмоль/л) в 3-месячном возрасте повысилось, а в 6 мес, наоборот, понизилось (Тз - 2,07±0,04 - 2,11±0,02 и Т4 -66,3±2,9 - 68,8±2,6 нмоль/л).

Ферментативная активность аминотрансфераз у телят опытных групп (АЛТ - 1,95±0,04 - 2,14±0,04; ACT - 3,24±0,02 - 3,40±0,04 мкмоль/мл-ч) была выше, чем у контрольных животных (АЛТ - 1,70±0,04 - 1,93±0,04; ACT - 3,20±0,02 - 3,27±0,02 мкмоль/мл-ч). Однако данное повышение не выходило за физиологические границы.

3.4. Содержание бактерий и инфузорий в рубцовом содержимом у подопытных телят

Результаты исследований содержания общего количества бактерий и инфузорий в рубцовом содержимом показали, что в 3-месячном возрасте у телят 1 опытной группы и у контрольных животных существенных различий не было. В то же время в содержимом рубца телят 2 опытной группы общее содержание бактерий (8,0-10,4 млрд/мл) и инфузорий (118,4±3,6 тыс/мл) было достоверно (Р<0,05) меньше, чем у контрольных животных (11,4±0,6 млрд/мл; 149,4±4,8 тыс/мл).

У телят 6-месячного возраста изучаемые показатели увеличились, при этом достоверных различий между ними не было. Так, у телят 1 опытной группы содержание бактерий и инфузорий соответственно составляло 11,9±0,8 млрд/мл и 158,5±3,5 тыс/мл. У телят 2 опытной группы содержание бактерий составляло 10,6±0,5 млрд/мл, а содержание инфузорий -149,0±3,3 тыс/мл.

В свою очередь сравнительный анализ показал, что полученные данные у телят 1 опытной группы существенно не отличались от данных контрольных животных, а у телят 2 опытной группы количество бактерий (10,6±0,5 млрд/мл) было достоверно (Р<0,05) меньше по сравнению с контролем (12,0±0,4 млрд/мл).

3.5. Интенсивность роста телят, получавших биологически активные препараты

Известно, что наиболее информативным показателем роста животного является живая масса тела, которая отражает процесс роста в соответствующие периоды его индивидуального развития. Поэтому для того чтобы получить представление о влиянии использованных активных препаратов на рост и развитие подопытных телят, нами были определены живая масса тела, среднесуточный прирост, относительный и абсолютный приросты.

В ходе исследований было установлено, что .телята, получавшие препарат «ВетСел» и препараты «Ветом 1.1» и «Сел-Плекс», в 6-месячном возрасте увеличили свою массу тела в среднем соответственно на 118,0 кг и 110,0 кг, тогда как у их аналогов из контрольной группы это увеличение составило 100,1 кг (таблица 1).

Таблица 1 - Живая масса тела у телят, получавших биологически активные препараты, кг _

Возраст, мес. Группа

1 опытная 2 опытная 3 контрольная

1 49,0±0,7 48,0±0,8 48,9±0,8

2 68,4±0,8 67,0±0,9 66,1±0,7

3 93,0±1,1 90,5±1,0 87,4±0,8

6 167,0±2,4 158,0±3,3 149,0±3,0

Примечание: * - при Р<0,05 по сравнению с контрольной группой

Аналогичные изменения у подопытных животных отмечались и по среднесуточным приростам массы тела. Так, у телят 1 опытной группы среднесуточные приросты массы в среднем за эксперимент находились в пределах 496,7-822,2 г, во второй опытной группе - 474,5-750,0 г, а у контрольных животных - 453,3-684,4 г.

Используемые в экспериментах биологически активные препараты оказывали положительное влияние и на величину абсолютного прироста живой массы. У телят всех групп отмечалась общая тенденция к увеличению этого показателя. Однако если у телят 1 и 2 опытных групп он соответственно составлял 59,1 кг и 56,8 кг, то у телят контрольной группы 52,1 кг.

Что касается относительного прироста живой массы, то у телят опытных групп он также был выше (32,3-32,8%), по сравнению с контрольными животными (30%).

3.6. Общие гематологические показатели у бычков, получавших биологически активные препараты

Результаты общих гематологических показателей у подопытных животных показали, что при постановке на опыт в 9-месячном возрасте содержание эритроцитов у бычков всех групп было практически одинаковым и колебалось в границах 6,0±0,06 - 6,3±0,06-1012/л. В 13-месячном возрасте содержание эритроцитов в крови бычков 1 опытной группы достоверно (Р<0,001) повысилось в среднем на 0,7-10|2/л, а в 16 мес. - на 0,9-1012/л. У бычков 2 опытной группы содержание эритроцитов с увеличением возраста животных, также достоверно (РОД) 1-0,001) увеличилось соответственно на 0,4 и 0,7-1012/л. У бычков 3 контрольной группы содержание эритроцитов по сравнению с животными опытных групп было меньше (6,0±0,06 - 6,3±0,06-1012/л).

Содержание лейкоцитов в крови бычков всех групп в 9 мес. достоверных различий не имело (Р>0,05). Однако в 13 мес. у животных, получавших биологически активные препараты, их содержание уменьшилось и у бычков 1 опытной группы составляло 5,9±0,09-1012/л, а 2 опытной группы - 6,0±0,05-1012/л. У животных контрольной группы содержание лейкоцитов в эти периоды, наоборот, увеличилось до 6,4±0,06Т0 /л.

Концентрация гемоглобина в крови подопытных бычков до начала эксперимента находилась на относительно низком уровне (108,4±1,3 -110,4±2,1 г/л). В последующие возрастные периоды у бычков как опытных групп (114,4±1,1 - 121,0±1,1 г/л), так и контрольной группы (110,0±1,2 -110,4±1,1 г/л) она повысилась. Однако данное повышение у животных контрольной группы было статистически недостоверным (Р>0,05).

3.7. Биохимические показатели у бычков, получавших биологически активные препараты

В ходе исследований было установлено, что у бычков, которым скармливали препараты, в крови содержалось больше по сравнению с контрольными животными общего белка на 1,2-4,9 г/л, альбуминов - на 0,55,5%, гамма-глобулинов - на 2,1-3,7%, глюкозы - на 0,11-0,42 ммоль/л, неорганического фосфора - на 0,01 - 0,12 ммоль/л, селена - на 0,16-0,44 мкмоль/л, витамина Е - на 0,5 - 2,2 мкмоль/л, витамина С - на 0,20 - 0,89 ммоль/л, Т3 - на 0,04 - 0,31 нмоль/л, Т4 - на 2,3 - 8,0 нмоль/л.

В то же время в крови бычков, получавших препарат «ВетСел» и «Ветом 1.1» + «Сел-Плекс» в крови содержалось меньше, чем у контрольных животных апьфа-глобулинов на 1,8 - 7,4%, бета-глобулинов - на 0,82,5%, МДА - 0,04-0,22 мкмоль/л. При этом в содержании общих липидов у опытных (3,7±0,12 - 4,2±0,16 г/л) и контрольных животных (3,8±0,11 -4,0±0,11 г/л) существенных различий (Р>0,05) выявлено не было.

Ферментативная активность AJIT и ACT крови бычков, получавших препараты (АЛТ - 2,05±0,05 - 2,33 мкмоль/мл-ч; ACT - 3,18±0,04 -3,57±0,03 мкмоль/мл-ч) превышала таковую у контрольных животных (АЛТ - 2,06±0,05 - 2,12±0,08; ACT - 3,07±0,04- 3,35±0,04 мкмоль/мл-ч), однако не выходила за пределы физиологических норм.

3.8. Содержание бактерий и инфузорий врубцовом содержимому подопытных бычков

Определение общего количества бактерий в рубцовом содержимом показало, что у 9-месячных бычков их содержание находилось в границах 11,6±0,72 - 12,4±0,57 млрд./мл. При этом различия по группам, между данным показателем, были статистически недостоверными (Р>0,05). В 13 мес. содержание бактерий у животных всех групп повысилось: у бычков 1 опытной группы в среднем на 1,4 млрд./мл, у бычков 2 опытной группы — на 0,8 млрд./мл и у контрольных животных - на 1,6 млрд./мл. В 16 мес. содержание бактерий в рубцовом содержимом бьиков, получавших препараты, находилось в пределах 13,8±0,91 - 14,4±0,57 млрд./мл. У бычков контрольной группы содержание бактерий существенных различий с животными опытных групп не имело (Р>0,05) и составляло 14,8±0,8 млрд./мл. Сравнение полученных данных с фоновыми значениями показало, что в 16 мес. у бычков 1 опытной группы и у контрольных животных они были достоверно выше (Р<0,05 - 0,001).

При подсчете инфузорий в рубцовом содержимом подопытных бычков было установлено, что до начала эксперимента их общее количество составляло 187,7±5,8 -195,4±3,3 тыс./мл. Затем содержание инфузорий у бычков всех групп увеличилось. При этом у животных, получавших препараты, данное увеличение было менее выраженным (226,3±5,4 -234,6±4,6 тыс./мл) по сравнению с контрольными животными (231,4±5,7 -244,0±4,9 тыс./мл).

3.9. Длина кишечника у бычков, получавших биологически активные препараты

С целью выяснения влияния биологически активных препаратов на рост кишечника у подопытных животных нами были определены его линейные параметры.

Результаты измерений показали (таблица 2), что длина кишечника у бычков, которым скармливали препараты, была больше, чем у контрольных животных. Так, общая длина кишечника у бычков 1 опытной группы составляла 48,4±0,38 м, что на 1,1 м превышало длину кишечника у бычков 2 опытной группы и на 2,1 м у контрольных животных. При этом наиболее существенные различия отмечались в длине тощей и подвздошной кишки. В этом случае у бычков, получавших препарат «ВетСел», длина данного отдела кишечника была больше на 1,6 м, чем у бычков контрольной группы. Выявленные различия являлись статистически достоверными (Р<0,05).

Длина ободочной и прямой кишки у бычков, которым скармливали биологически активные препараты, также была достоверно больше (Р<0,05), чем у контрольных животных. Однако в этом случае различия между показателями были не столь значительными по сравнению с длиной тощей и подвоздошной кишкой.

Таблица 2 - Длина кишечника у бычков, получавших биологически

активные препа раты

Группа Отделы кишечника, м

длина всего кишечника двенадцатиперстная кишка тощая и подвздошная кишка слепая кишка ободочная и прямая кишка

1 опытная 48,4±0,24* 1,0±0,08 38,0±0,28* 0,35±0,08 9,0±0,12*

2 опытная 47,3±0,31 0,9±0,05 37,3±0,20* 0,30±0,07 8,8±0,14*

3 контрольная 46,3±0,28 0,8±0,07 36,4±0,30 0,30±0,09 8,8±0Д0

Примечание: * - при Р<0,05 по сравнению с контролем

Что касается двенадцатиперстной и слепой кишки, то их длина у опытных и контрольных животных достоверных различий (Р>0,05) не имела.

3.10. Особенности роста и развития подопытных бычков Полученные нами данные свидетельствуют, что применяемые препараты оказывали положительное влияние на приросты массы тела у подопытных бычков.

Таблица 3 - Живая масса у бычков, получавших биологически активные препараты , кг_

Возраст, мес. Группа

1 опытная 2 опытная 3 контрольная

9 241,0±0,8 240,0±1,6 242,0± 1,7

10 272,0±2,1 269,0±2,2 269,0±1,9

11 306,0± 1,9 302,0±1,8 296,0±2,0

12 336,0±2,3 334,0±2,1 324,0±2,4

13 369,0±2,0 363,0±2,5 353,0±2,7

14 398,0±2,7 392,0±3,0 381,0±3,5

15 430,0±3,0 419,0±3,3 408,0±3,7

16 461,0±3,4 446,0±3,1 433,0±3,5

Как следует из данных, представленных в таблице 3, в начале эксперимента (9 мес.) живая масса бычков как опытных, так и контрольной групп различались незначительно. Однако уже в 10-месячном возрасте имели место определенные различия между изучаемыми показателями. Бычки, получавшие препараты, росли более интенсивно, и в 12-месячном возрасте их живая масса была больше в 1 опытной группе в среднем на 12,0 кг, а во 2 опытной группе на 10,0 кг, чем у животных контрольной группы.

В последующие возрастные периоды различия между опытными и контрольными животными увеличились. Так, в конце эксперимента (16 мес.) у бычков, получивших препараты, масса тела превышала таковую у бычков контрольной группы: в 1 опытной группе на 28 кг, а во 2 опытной группе — на 13 кг.

3.11. Содержание белкового азота в тканях органов бычков, получавших биологически активные препараты

Результаты исследования содержания белкового азота показали (таблица 4), что в длиннейшей мышце спины, печени и стенке тонкого отдела кишечника у бычков, которым скармливали микрокапсулированный препарат «ВетСел» (1 опытная группа), его содержание было достоверно больше (Р<0,05), чем у животных контрольной группы и получавших не-капсулированный препарат (2 опытная группа). Так, в длиннейшей мышце спины у животных 1 опытной группы белкового азота содержалось в среднем на 0,13 г% больше, чем у бычков 2 опытной группы и на 0,27 г% больше (Р<0,05), чем у контрольных животных. В тканях стенки тонкого отдела кишечника данные различия соответственно составляли 0,12 г% и 0,30 г% (Р<0,05), а в печени - 0,11 г% и 0,23%.

Таблица 4 - Содержание белкового азота -в органах бычков, получавших биологически активные препараты_

Показатели Группа

1 опытная 2 опытная 3 контрольная

Длиннейшая мышца спины, г% 2,77±0,04*> 2,64±0,03* 2,50±0,04

Стенка тонкого отдела кишечника, г% 2,57±0,04*« 2,45±0,03* 2,27±0,03

Печень, г% 2,81±0,04 2,70±0,03* 2,58±0,04

Примечание:

* при Р<0,05 по сравнению с контрольной группой

• - по сравнению 1 группы со 2-ой группой

Полученные результаты указывают на то, что в организме бычков, получавших биологически активные препараты, в частности азотсодержащих веществ, метаболизм протекал на более интенсивном уровне. В результате в органах и тканях у бычков опытных групп содержание белкового азота достоверно превышало таковое у контрольных животных.

3.12. Способ коррекции обмена веществ и функционального состояния кишечника у молодняка крупного рогатого скота

На основе результатов, полученных в ходе выполнения диссертационной работы, нами был разработан способ коррекции обмена веществ и функционального состояния кишечника у молодняка крупного рогатого скота.

Способ предусматривает применение микрокапсулированного препарата «ВетСел» при выращивании телят и бычков на откорме.

С этой целью телятам с 30-дневного возраста скармливают препарат «ВетСел» в дозе 60 мг на 1 кг массы тела один раз в день через день в течение 10 дней.

Бычкам на откорме скармливают с комбикормом препарат «ВетСел» в дозе 60 мг на 1 кг массы тела один раз в день через день в течение 10 дней. Затем препарат скармливают один раз каждые 10 дней до окончания откорма.

Производственная апробация способа показала, что бычки, получавшие препарат «ВетСел», были активными, имели хороший аппетит и развитие. Среднесуточные приросты массы тела у них (967-998 г) превышали таковые у контрольных животных (830-857 г). При этом у молодняка не регистрировались желудочно-кишечные заболевания. В то же время среди животных, не получавших препарат, имели место случаи функционального расстройства органов пищеварения незаразной этиологии.

Препараты оказывали положительное влияние на поедаемость грубых и сочных кормов, переваримость и усвояемость питательных компонентов рациона, что способствовало повышению продуктивности животных. Бычки, получившие препараты, лучше росли по сравнению с контрольными животными. В результате этого расход кормов на 1 ц прироста снизился в 1 опытной группе на 8,7%, во 2 опытной группе 6,8%, обменной энергии - соответственно на 8,6 и 6,7%, переваримого протеина - на 8,6 и 6,7%. Более высокая интенсивность роста бычков, получавших препараты, обеспечила снижение затрат труда на производство 1 ц прироста на 4,5-8,5%.

ВЫВОДЫ

1. Микрокапсулированный препарат «ВетСел» в используемых дозах не оказывает отрицательного влияния на организм подопытных животных. У телят и бычков на откорме после скармливания препарата основные клинические и общие гематологические параметры находились в пределах физиологических границ.

2. Препарат «ВетСел» оказывает стимулирующее влияние на эри-тропоэз. После его скармливания у телят достоверно (Р<0,05 - 0,001) повышалось содержание в крови эритроцитов на 0,1-0,6-1012/л и гемоглобина - на 3,0-10,0 г/л, а у бычков соответственно - на 0,5 - 0,7-1012/л и 7,0 -10,6 г/л.

3. У телят и бычков, получавших препарат «ВетСел» в период эксперимента, в крови содержалось больше общего белка, альбуминов, гамма-глобулинов, глюкозы, общего кальция, неорганического фосфора, селена, витаминов А, Е и С по сравнению с контрольными животными и животными, получавшими препараты «Ветом 1.1» и «СелПлекс».

4. Ферментативная активность аминотрансфераз (AJIT, ACT) крови у животных после скармливания препарата «ВетСел» повышалась по сравнению с контролем и фоновыми показателями, однако не выходила за границы физиологических норм, что свидетельствует об отсутствии отрицательного влияния препарата на функциональное состояние печени.

5. Препарат «ВетСел» обладает антиоксидантными свойствами, после его применения у телят и бычков снижается в крови содержание малонового диальдегида, повышается содержание селена, витаминов А, Е и С.

6. Скармливание подопытным животным микрокапсулированного препарата «ВетСел» и препаратов «Ветом 1.1» и «Сел-Плекс» сопровождалось изменением функциональной активности щитовидной железы: у телят отмечалось увеличение содержания тиреоидных гормонов в

3-месячном возрасте и последующее снижение в б мес.; у бычков содержание тиреоидных гормонов в период эксперимента было достоверно (Р<0,05 - 0,01) больше, чем у животных, которые препараты не получали.

7. Препарат «ВетСел» не оказывал отрицательного влияния на биоценоз рубца. После его применения у телят в рубцовом содержимом содержание бактерий составляло 10,8±0,6 - 11,9±0,8 млрд/мл и инфузорий -140,0±3,5 - 158,5±3,8 тыс/мл, а у бычков соответственно - 13,0±0,51 -14,4±0,57 млрд/мл и 226,8±4,2 - 234,6±4,6 тыс/мл, что не имело статистически достоверных различий (Р>0,05) по сравнению с контрольными животными.

8. У бычков, получавших препарат «ВетСел», в 16-месячном возрасте длина кишечника была больше, чем у животных, не получавших препарат: длина двенадцатиперстной кишки на 0,2 м (Р>0,05), тощей и подвздошной - на 1,6 м (Р<0,001), слепой кишки — на 0,05 м (Р>0,05), ободочной и прямой кишки - на 0,6 м (Р<0,01).

9. Включение в рационы препарата «ВетСел» оказывает положительное влияние на рост и развитие молодняка крупного рогатого скота и способствует формированию животных крепкой конституции с хорошо развитым опорно-двигательным аппаратом. Абсолютный и относительный приросты массы тела, среднесуточные приросты, а также линейные промеры у бычков, получавших препарат «ВетСел», соответствовали нормативным показателям и превышали таковые у контрольных животных и животных, получавших препараты «Ветом 1.1» и «Сел-Плекс».

10. У бычков 16-месячного возраста, получавших препарат «ВетСел», содержание белкового азота в тканях органов было больше, чем у контрольных животных: в длиннейшей мышце спины на 0,27г% (Р>0,05), в тканях стенки тонкого отдела кишечника — на 0,30 г% (Р<0,02), в печени - на 0,23 г% (Р<0,001). При этом химико-энергетические показатели мяса бычков, которым скармливали препарат «ВетСел», превосходили показатели у контрольных животных, получавших препараты «Ветом 1.1» и «Сел-Плекс».

11. Использование способа коррекции обмена веществ и функционального состояния кишечника у молодняка крупного рогатого скота, разработанного на основе микрокапсулированного препарата «ВетСел», позволяет увеличить производство говядины и снизить себестоимость 1 ц мяса в среднем на 2,5%.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

С целью коррекции обмена веществ и функциональной активности кишечника у молодняка крупного рогатого скота рекомендуется использование микрокапсулированного препарата «ВетСел»:

- телятам препарат скармливают в дозе 60 мг на 1 кг массы тела один раз в день через день в течение 10 дней;

- бычкам на откорме препарат скармливают в дозе 60 мг на 1 кг массы тела один раз в день через день в течение 10 дней, затем один раз каждые 10 дней до окончания откорма.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Челноков В.А. Нанокапсулированные пробиотики, практические аспекты применения в животноводстве и ветеринарной медицине / О.Б. Сеин, Д.В. Трубников, A.A. Кролевец, В.А. Челноков // Вестник Курской ГСХА.- 2013.-№3.-С.57-59.

2. Челноков В.А. Коррекция физиологического статуса у животных с использованием нанокапсулированных препаратов / О.Б. Сеин, A.A. Кролевец, В.А. Челноков, К.А. Толкачёв // Вестник Курской ГСХА.-2013 .-№3.-С.64-66.

3. Челноков В.А. Применение препаратов «Ветом 1.1» и «Сел-Плекс» при выращивании молодняка крупного рогатого скота и свиней / В.А. Челноков, A.A. Долженков, В.Е. Чернов // Развитие аграрного сектора в условиях вступления России в ВТО: Сб. материалов междунар. науч,-практ. конференции.- Смоленск, 2012.-С.78-80.

4. Челноков В.А. Коррекция биохимического статуса у домашних животных с использованием пробиотиков / О.Б. Сеин, A.A. Долженков, В.Е. Чернов, Т.Ю. Юшкова, В.А. Челноков // Современные проблемы развития животноводства: Сб. науч. тр. междунар. науч.-практ. конферен-ции.-Брянск, 2012.-С.94-96.

5. Челноков В.А. Содержание белкового азота в крови и органах у бычков и свиней при скармливании пробиотика «Ветом 1.1» и селенсо-держащего препарата «Сел-Плекс» / О.Б. Сеин, В.А. Челноков, В.Е. Чернов, A.A. Долженков // Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения: Материалы междунар. науч.-практ. конференции.-Белгород, 2012.-С.94-95.

6. Челноков В.А. Белковый спектр крови у животных при скармливании пробиотических препаратов/ В.А. Челноков, К.А. Толкачев // Агропромышленный комплекс: контуры будущего: Материалы междунар. науч.-практ. конференции аспирантов и молодых учёных.-Курск, 2012.-С.278-279.

7. Челноков В.А. Рост и развитие молодняка крупного рогатого скота при скармливании нанокапсулированного пробиотика /О.Б. Сеин, A.A. Кролевец, В.А. Челноков, К.А. Толкачёв // Актуальные проблемы агропромышленного производства: Материалы междунар. науч.-практ. конфе-ренции.-Курск, 2013.-С.176-178.

8. Челноков В.А. Нанокапсулированные биологически активные препараты и их производственная апробация/А.А. Долженков, К.А. Толкачёв, В.А. Челноков, В.Е. Чернов // Интегративные тенденции в медицине и образовании: Материалы междунар. науч.-практ. конференций. - Москва, 2013.-С.29-30.

Формат 60x84 1/16. Бумага для множительных аппаратов.

Печать на копировальном аппарате КГСХА. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд.л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 198.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Челноков, Виктор Анатольевич, Курск

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова»

04201451404 правах рукописи

ЧЕЛНОКОВ Виктор Анатольевич

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ СТАТУС МОЛОДНЯКА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ПОСЛЕ ПРИМЕНЕНИЯ МИКРОКАПСУЛИРОВАННОГО ПРЕПАРАТА, ВКЛЮЧАЮЩЕГО

ПРОБИОТИК И СЕЛЕН

03.03.01 - физиология

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: Заслуженный ветеринарный врач РФ, доктор биологических наук, профессор Сеин О.Б.

Курск-2013

СОДЕРЖАНИЕ

Общая характеристика работы 5

1. Обзор литературы 11

1.1. Использование пробиотиков и биологически активных препаратов при выращивании молодняка крупного рогатого скота 11

а) Пробиотики и их биологические свойства 11

б) Влияние пробиотиков на метаболизм, рост и продуктивные качества крупного рогатого скота 16

1.2. Применение препаратов селена в животноводстве и ветеринарной медицине 27

а) Биологическая роль селена в организме животных 28

б) Коррекция физиологического и биохимического статуса у животных селенсодержащими препаратами 34

2. Собственные исследования 42

2.1. Материал и методы исследований 42

2.2. Результаты исследований 47

2.2.1. Характеристика микрокапсулированного препарата «ВетСел» 47

2.2.2. Основные клинические и общие гематологические показатели

у телят, получавших биологически активные препараты 52

2.2.3. Содержание общего белка и его фракций в крови подопытных телят 54

2.2.4. Содержание глюкозы и общих липидов в крови телят, получавших биологически активные препараты 57

2.2.5. Содержание минеральных компонентов крови у телят, получавших биологически активные препараты 58

2.2.6. Содержание витаминов и малонового диальдегида в крови подопытных телят 60

2.2.7. Ферментативная активность аминотрансфераз крови у телят, получавших биологически активные препараты 63

2.2.8. Содержание тиреоидных гормонов в крови телят, получавших биологически активные препараты 64

2.2.9. Содержание бактерий и инфузорий в рубцовом содержимом у подопытных телят 65

2.2.10. Интенсивность телят, получавших биологически активные препараты 66

2.2.11. Общие гематологические показатели у бычков, получавших биологически активные препараты 69

2.2.12. Содержание общего белка и белковых фракций в крови подопытных бычков 70

2.2.13. Содержание глюкозы и общих липидов в крови бычков, получавших биологически активные препараты 74

2.2.14. Содержание минеральных компонентов в крови подопытных бычков 76

2.2.15. Содержание витаминов и малонового диальдегида в крови подопытных бычков 78

2.2.16. Ферментативная активность аминотрансфераз крови у бычков, получавших биологически активные препараты 82

2.2.17. Содержание тиреоидных гормонов в крови бычков, получавших биологически активные препараты 84

2.2.18. Содержание бактерий и инфузорий в рубцовом содержимом

у подопытных бычков 86

2.2.19. Длина кишечника у бычков, получавших биологически активные препараты 87

2.2.20. Особенности роста и развития подопытных бычков 88

2.2.21. Содержание белкового азота в тканях органов бычков, получавших биологически активные препараты 94

2.2.22. Химический состав и энергетическая ценность мяса подопытных бычков 95

2.2.23. Способ коррекции обмена веществ и функционального состояния кишечника у молодняка крупного рогатого скота 97

2.2.24. Экономическая эффективность применения биологически

активных препаратов при выращивании бычков 99

3. Обсуждение результатов исследований 102

Выводы 114

Практические предложения 116

Список литературы 117

Приложения 141

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современных условиях интенсивного развития сельского хозяйства важное место отводится дальнейшему увеличению производства продуктов животноводства. Особая роль в решении этой задачи принадлежит выполнению комплекса общехозяйственных мероприятий, предусматривающих создание необходимых условий содержания и кормления животных.

В последние годы для сбалансирования рационов сельскохозяйственных животных, в том числе и крупного рогатого скота, кроме традиционных питательных и минеральных веществ получили широкое применение про-биотики - биологические препараты, представляющие собой стабилизированные культуры симбионтных микроорганизмов или продукты их ферментации.

Актуальность использования пробиотических препаратов обусловлена, прежде всего, их биологическим спектром действия на организм животных. Попадая в желудочно-кишечный тракт, активно размножаясь, пробионты вытесняют условно-патогенную микрофлору из состава кишечной популяции и подавляют проявление патогенности у ее представителей. В настоящее время пробиотические препараты используют в практике животноводства и ветеринарной медицины для улучшения процессов пищеварения у животных с целью стимуляции роста; устранения расстройств желудочно-кишечного тракта, возникающих при изменении состава рациона, воздействии различных стрессов; восстановлении нормальной микрофлоры кишечника после антимикробной терапии и профилактики дисбактериозов; повышения неспецифической резистентности организма (JI.B. Харитонов и др., 1990, 1991; М.А. Сидоров и др., 1998, 2000; А.Н. Панин, 2000; Б.В. Тараканов, 2000; Е.В. Малик и др., 2001, 2002; В.В. Субботин, 2002; Н.В. Данилевская и др., 2005; М. Blanchet, 1986; R. Fuller, 1989.

В настоящее время практическому животноводству и ветеринарии предлогается множество различных пробиотических препаратов, в состав ко-

торых входят живые микробные клетки в жидком или лиофилизированном виде. Такие препараты включают в свой состав как отдельные пробиотиче-ские микроорганизмы, так и несколько видов бактерий. Последние более предпочтительны, так как они могут развиваться в различных условиях. При этом одной из важных характеристик полученного пробиотика является его способность длительно сохранять живые клетки и поддерживать их жизнеспособность при прохождении микроорганизмов до нижних отделов кишечника. Поэтому микроорганизмы-пробионты должны быть устойчивыми к рН желудка и желчи. К сожалению, большинство микроорганизмов обладают слабо выраженными «защитными» свойствами и, пройдя через кислую среду желудка, значительная часть их погибает (Б.В. Тараканов, 2000; И.Ю. Чече-рин и др., 2012). В этой связи в последние годы появились капсулированные пробиотические препараты, «упакованные» в полимерные или желатиновые капсулы, которые преимущественно используются в медицине. В ветеринарной практике и животноводстве они не нашли широкого применения в связи с относительно высокой стоимостью и сложностью введения в организм продуктивных животных.

В Юго-Западном государственном университете на кафедре органической и аналитической химии была разработана технология микрокапсулиро-вания пробиотических препаратов как в отдельности, так и в комплексе с другими биологически активными веществами, в частности был получен препарат «ВетСел», включающий пробиотик «Ветом 1.1» и селен. Микрокапсулы препарата обладают устойчивостью к кислой среде желудка и разрушаются под действием кишечных ферментов, что позволяет «доставлять» пробиотик без потерь непосредственно в кишечник животных.

В связи с появлением микрокапсулированных пробиотиков возникает необходимость изучения их влияния на физиологические, биохимические и продуктивные показатели сельскохозяйственных животных.

Цель и задачи исследований. Целью настоящей работы являлось изучение физиологического статуса у молодняка крупного рогатого скота при использовании микрокапсулированного препарата «ВетСел».

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

1. Определить клиническое состояние и общие гематологические показатели у телят и бычков на откорме при использовании препарата «ВетСел».

2. Провести исследование биохимического статуса у молодняка крупного рогатого скота после скармливания препарата «ВетСел».

3. Дать оценку функционального состояния щитовидной железы у подопытных животных после применения препарата «ВетСел».

4. Установить интенсивность роста молодняка крупного рогатого скота при использовании препарата «ВетСел».

5. Определить содержание белкового азота в органах, химический состав и энергетическую ценность мяса у бычков на откорме после применения препарата «ВетСел».

6. Разработать способ коррекции обмена веществ и функционального состояния кишечника у молодняка крупного рогатого скота и провести его производственную апробацию.

Научная новизна. Впервые изучен физиологический и биохимический статус у молодняка крупного рогатого скота при использовании микрокапсулированного препарата «ВетСел». Установлена биологическая эффективность данного препарата, направленная на нормализацию обмена веществ и повышение интенсивности роста животных. Показано, что препарат «ВетСел» оказывает положительное влияние на эритропоэз, обмен белков и углеводов, обладает антиоксидантными и ростостимулирующими свойствами.

Отличие результатов исследований от результатов, полученных другими авторами, заключается в том, что впервые проведены комплексные исследования физиологических и биохимических параметров у молодняка крупного рогатого скота при использовании микрокапсулированного препарата «ВетСел», также выявлено преимущество микрокапсулированного препарата

по сравнению с пробиотиком «Ветом 1.1» и селенсодержащим препаратом «Сел-Плекс», используемых в традиционных формах.

Теоретическая и практическая значимость работы. Результаты комплексных исследований физиологических и биохимических параметров у молодняка крупного рогатого скота дополняют существующие представления о интерьерных перестройках, происходящих в желудочно-кишечном тракте и в организме в целом, при использовании пробиотических препаратов и селена. Раскрыта роль микрокапсул в искусственной фаунизации кишечника у крупного рогатого скота.

Предложен производству способ коррекции обмена веществ и функционального состояния кишечника у молодняка крупного рогатого скота с использованием препарата «ВетСел».

Реализация результатов исследований. Результаты диссертационной работы внедрены в ООО «Агроресурс Молоко» Ольховатского района Воронежской области, в учебно-опытном хозяйстве «Знаменское» Курской государственной сельскохозяйственной академии имени профессора И.И. Иванова. Материалы диссертации включены в рекомендации производству «Применение пробиотиков в животноводстве и ветеринарной медицине» (Курск, 2013 г.).

Основные положения, выносимые на защиту:

- результаты комплексных клинических и физиологических исследований у молодняка крупного рогатого скота при использовании микрокапсули-рованного препарата «ВетСел»;

- показатели морфологического и биохимического состава крови у молодняка крупного рогатого скота после применения препарата «ВетСел»;

- параметры, отражающие функциональное состояние щитовидной железы у телят и бычков на доращивании, получавших препарат «ВетСел»;

- влияние микрокапсулированного препарата «ВетСел» на рост, развитие, мясную продуктивность бычков, а также биологическую и энергетическую ценность говядины;

- способ коррекции обмена веществ и функционального состояния кишечника у молодняка крупного рогатого скота с использованием препарата «ВетСел».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на:

- Международной научно-практической конференции «Развитие аграрного сектора в условиях вступления России в ВТО (Смоленск, 2012 г.);

- Международной научно-практической конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения» (Белгород, 2012 г.);

- Международной научно-практической конференции «Современные проблемы развития животноводства» (Брянск, 2012 г.);

- Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Агропромышленный комплекс: контуры будущего» (Курск, 2012 г.);

- Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы агропромышленного производства» (Курск, 2013 г.);

- Международный научно-практической конференции «Интегративные тенденции в медицине и образовании» (Москва, 2013 г.).

Список сокращений и обозначений

БАСК - бактерицидная активность сыворотки крови; ГП-х - глютатионпероксидаза; ДК - диенкетоны;

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота;

ЖКТ - желудочно-кишечный тракт;

КОЕ - колониеобразующая единица;

ЛАСК - лизоцимная активность сыворотки крови;

ЛЖК - летучие жирные кислоты;

МДА - малоновый диальдегид;

ПОЛ - перекисное окисление липидов;

СБИ - белковосвязанный йод;

СОЭ - скорость оседания эритроцитов;

Т3 - трийодтиронин;

Т4 — тироксин;

ТР - тиоредоксинредуктаза;

ФАЛ - фагоцитарная активность крови;

ЦНС - центральная нервная система.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Использование пробиотиков и биологически активных препаратов при выращивании молодняка крупного рогатого скота

Одной из важнейших задач агропромышленного комплекса нашей страны является увеличение производства мяса. В этой связи при разработке технологии промышленного производства говядины стоят задачи научного обоснования продолжительности выращивания и откорма животных отдельных пород и оптимальной живой массы при снятии с откорма. Использование интенсивных технологий выращивания и откорма, воздействие техногенных стресс-факторов часто приводят к снижению процессов и задержке развития животных. Разработка и использование новых пробиотических и биологически активных препаратов в практике животноводства и ветеринарной медицине позволяют во многом решить вышеуказанные проблемы.

а) Пробиотики и их биологические свойства

Несмотря на то, что полезные свойства нормальной кишечной микрофлоры известны уже более 100 лет, у исследователей до сих пор не пропадает интерес к симбиотическим отношениям между микро- и макроорганизмами.

Впервые о свойствах симбионтной микрофлоры стало известно в начале 20 века, когда И.И. Мечников обнаружил положительные свойства лакто-бактерий, содержащихся в простокваше, прием которой оказывал позитивное действие на организм человека и животных. Этот эффект был назван великим микробиологом «пробиозизом» (ргоЫо81з), под которым подразумевалась «ассоциация двух организмов», стимулирующая жизненные процессы каждого из них (И.И. Мечников, 1932, 1961, 1982).

Первые попытки искусственной фаунизации (заселения) желудочно-кишечного тракта симбионтной микрофлорой у животных были связаны с введением телятам рубцового содержимого, полученного от взрослых жи-

вотных (Н.М. Носков, 1956; R.E. Hyngate, 1967). Это обеспечивало рост нормальной микрофлоры, использование клетчатки грубых кормов, повышение синтеза белка и витаминов (Ч.У. Тернер, 1957). Аналогичные данные были получены A. Ziolecki (1989) при скармливании телятам-молочникам стабилизированного сухого содержимого рубца, взятого при убое взрослого крупного рогатого скота. Полученный сухой экстракт рубцового содержимого оказывал стимулирующее влияние на рост и развитие желудочно-кишечного тракта телят, профилактировал катаральные и воспалительные заболевания органов пищеварения, оказывал положительное влияние на биоценоз кишечника и биохимические процессы протекающие в нем (J. Balais, 1974).

Однако указанный метод искусственной фаунизации имел определенные недостатки, которые заключались в сложности получения рубцовой массы, гибели части жизненно важных для теленка микроорганизмов при высушивании, в инфицировании телят в случае получения исходного материала от больных животных. Поэтому в настоящее время для искусственной фаунизации кишечника у животных используются пробиотические препараты.

Термин «пробиотик» впервые предложил Р. Паркер в 1974 году (R. Parker, 1974), для обозначения организмов и субстанций, обеспечивающих равновесие кишечной микрофлоры. Затем под «пробиотиками» стали понимать живые и стабилизированные культуры микроорганизмов или продуктов их ферментации, которые оказывают полезное действие на макроорганизм путем улучшения его кишечного микробного баланса (J.L. Fries et al., 1982; R. Fuller, 1982, 1989, 1992).

О пользе пробиотиков свидетельствует наличие устойчивого рынка разнообразных препаратов, содержащих живые бактерии, а также многочисленные публикации, подтверждающие с научной точки зрения механизмы пробиозиса - выгодного содружества микроорганизмов, поступающих с пробиотиками.

В настоящее время имеется семь критериев отбора штаммов микроорганизмов в качестве препаратов - пробиотиков. К ним относятся: адаптоген-

ность, положительное окрашивание по Грамму, резистентность к кислотам и окислителям, колонизация и адгезия к клеткам пищеварительного тракта, выделение противоколиф�