Физиологический статус сельскохозяйственной птицы в раннем онтогенезе при выращивании с использованием серебряного нанобиокомпозита

Тарабанова, Евгения Викторовна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Физиологический статус сельскохозяйственной птицы в раннем онтогенезе при выращивании с использованием серебряного нанобиокомпозита
ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Физиологический статус сельскохозяйственной птицы в раннем онтогенезе при выращивании с использованием серебряного нанобиокомпозита"

005051244

На правах рукописи

Тарабанова Евгения Викторовна

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ СТАТУС СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПТИЦЫ В РАННЕМ ОНТОГЕНЕЗЕ ПРИ ВЫРАЩИВАНИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СЕРЕБРЯНОГО НАНОБИОКОМПОЗИТА

03.03.01 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

4 АПР 2013

Новосибирск 2013

005051244

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет ».

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

Ведущая организация •

Защита состоится

доктор сельскохозяйственных наук, профессор

Алексеева Зинаида Николаевна

Лаицева Надежда Николаевна

доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет», кафедра стандартизации, метрологии и сертификации, заведующая кафедрой

Юшков Юрий Георгиевич

доктор сельскохозяйственных наук, Институт экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока РАСХН, заведующий лабораторией болезней птиц

Государственное научное учреждение Сибирский научно-исследовательский институт птицеводства Россельхозакадемпи

(ГНУ СибНИИП РАСХН)

-да,

у„ ¿¿С&&&&2А^013 1'. в Кг' часов на заседании диссертационного совета Д 220.048.04 при ФГБОУ В110 «Новосибирский государственный аграрный университет» по адресу: 630039, Новосибирск, ул. Добролюбова, 160.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет».

Автореферат разослан

Учёный секретарь диссертационного совета

Князев Сергей Павлович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы заключается в поиске средств, способных составить альтернативу использованию кормовых антибиотиков при производстве птицейродуйцйИ:!.V.

Промышленное птицеводство для получения максимальной выгоды в условиях современной рЬпГка всё более ориентируется на использование прогрессивных дехнологцй, при этом множество факторов эндогенной и экзогенной природы оказыв^ют,негативное влияние на организм птицы и качество конечной продукции,,увеличивая затраты на производство. В настоящее время наряду-с витаминами, минеральными веществами и ферментными препаратами.-в. птицеводстве широко используются антибиотики, негативные последствия нерегулируемого применения которых мировое содружество осознает все более ясно (Шевелева С.Н., 1999; Азо-нов В.П., 2006). Вопр'бЬам'качёства производимой продукции (промышленное мясо, яйца) в странах'Европейского рынка уделяется большое внимание. Применение антибиотиков в странах ЕС запрещено с 1986 г. В России до сих пор антибиотики используются, согласно предписанию технологических схем выращивания молодняка птицы, ежедневно либо путем вакцинации; либо с водой и кормом.

В связи с широким распространением резистентных к антибиотикам форм патогеннь1£микрооргйнизмов возникла серьезная проблема дальнейшего лечения животнЫх. Изьгскиваются новые поколения антибиотиков, на которые вырабатываются ,еще более устойчивые штаммы микроорганизмов, поэтому актуален поиск средств, действие которых основано на щадящих внутреннюю среду организма принципах.

Над вопросами исключения кормовых антибиотиков из рационов птицы работают многие исследователи. Предлагаются различные решения данной проблемы, в частности,.использование пробиотиков (Ноздрин Г. А., 2003; Иванова А.Б., 2005; Малик Е.В., Панин А.Н., 2007; Шевченко А.И., 2010), пребиотиков (Киселев С.А., Чичерин Д.С., Харитонов Д.В., 2007), препаратов на основефастительных экстрактов (Bergner Р., 1997; Самородов В.Н., Поспелов C.B., 2000; Barrett В., 2003; Чудак P.A. с соавт., 2004; Шутова А.Г., 2007) и биологически активных веществ (БАВ) (Габзалило-ва Ю„ Сенько А., 2009).

В настоящей работе использован серебряный нанобиокомпозит, выполненный на цеолитовом*н0сителе (Михайлов Ю.И., Скрябин В.А., Логви-

ненко В.А., Полунина O.A., Михайлов К.Ю., Евсеенко В.И., Благитко Е.М., Болдырев В.В., 2005,2006,2007,2008). Использование данного композита основывается на антимикробных свойствах серебра, которые известны издревле. Бактерицидные свойства серебра исследовали B.C. Брызгунов, В.Н. Липин, В.Р. Матросова (1964), Л. А. Кульский (1987), Е.М. Благитко, В. А. Бурмистров, А.П. Колесников, Ю.К. Михайлов, П. П. Родионов (2004), О.П. Починюк (2005), О.В. Мосин (2008) и др., однако в качестве аналога действия избирательного антибиотика серебряный нанобиокомпозит до настоящего времени не изучали.

Данная работа является частью научной программы кафедры частной зоотехнии и технологии животноводства Новосибирского государственного аграрного университета, направленной на производство органической продукции птицеводства.

Цель и задачи исследования

Цель работы заключалась в оценке влияния нанобиокомпозита серебра на физиологический статус сельскохозяйственной птицы и возможности использования его как альтернативного антибиотикам средства при выращивании молодняка сельскохозяйственной птицы. .

Для решения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Определить влияние различных доз серебряного нанобиокомпозита на морфологические и биохимические показатели крови сельскохозяйственной птицы.

2. Выявить степень воздействия серебряного нанобиокомпозита на микробиоценоз кишечника в период раннего онтогенеза.

3. Оценить влияние серебряного нанобиокомпозита на продуктивные показатели и жизнеспособность сельскохозяйственной птицы.

4. Установить кумулятивные свойства наночастиц серебра в организме сельскохозяйственной птицы.

5. Определить влияние серебряного нанобиокомпозита на биологическую ценность мяса сельскохозяйственной птицы.

Научная новизна

Определена степень влияния серебряного нанобиокомпозита на морфологические и биохимические показатели крови молодняка птицы.

В раннем онтогенезе птицы выявлен характер взаимоотношений серебряных наночастиц с основными группами микроорганизмов желудочно-кишечного тракта.

Показана принципиальная возможность повышения продуктивности и жизнеспособности молодняка сельскохозяйственной птицы при использовании серебряного нанобиокомпозита в качестве антибактериального агента.

Установлены кумулятивные свойства серебряного нанобиокомпозита в организме сельскохозяйственной птицы в период раннего онтогенеза.

Получены качественные характеристики мяса сельскохозяйственной птицы, выращиваемой с использованием серебряного нанобиокомпозита.

Практическая значимость работы

Для повышения продуктивности и жизнеспособности молодняка разных видов сельскохозяйственной птицы предложены оптимальные дозы серебряного нанобиокомпозита.

Апробация работы

Материалы диссертационной работы представлены на: Сибирской межрегиональной научно-практической конференции (Новосибирск, 2008); семинаре «Инновационные технологии в птицеводстве» (Новосибирск, 2008); I Сибирской межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы адаптации сельскохозяйственных животных Сибири» (Новосибирск, 2009); региональной научно-практической конференции «Химия и жизнь» (Новосибирск, 2009); научно-практической конференции аспирантов ФГБОУ ВПО НГАУ «Современные тенденции развития АПК в Сибири» (Новосибирск, 2010); VI Международной научно-практической конференции «Аграрная наука - сельскому хозяйству» (Барнаул, 2011); XVII Международной конференции Всемирной научной ассоциации по птицеводству (ВН АП) «Инновационные разработки и их освоение в промышленном птицеводстве» (Сергиев Посад, 2012).

Положения, выносимые на защиту

1. Влияние серебряного нанобиокомпозита на морфологические и биохимические показатели крови молодняка птицы.

2. Воздействие серебряного нанобиокомпозита на разные группы микроорганизмов желудочно-кишечного тракта молодняка сельскохозяйственной птицы.

3. Продуктивность и жизнеспособность сельскохозяйственной птицы в раннем онтогенезе.

4. Аккумуляция серебряного нанобиокомпозита в организме сельскохозяйственной птицы и биологическая полноценность мяса.

Публикация результатов исследований

По теме диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ, отражающих её основное содержание, в том числе 4 статьи в журналах их перечня ВАК.

Структура и объём работы

Диссертация изложена на 138 страницах машинописного текста; состоит из введения, обзора литературы, собственных исследований, выводов, предложений, библиографического списка, приложений.

Работа иллюстрирована 27 таблицами, 26 рисунками. Список литературы содержит 224 источника литературы, в том числе 45 зарубежных авторов.

1. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Научно-исследовательскую работу проводили с 2004 по 2012 г. на кафедре частной зоотехнии и технологии животноводства Биолого-технологического факультета Новосибирского государственного аграрного университета. Научно-хозяйственные опыты проведены на базе учебно-научного центра «Птицевод» ФГБОУ ВПО «Новосибирский государственный аграрный университет». Лабораторные анализы выполнены согласно договорных отношений в Институте геологии и минералогии СО РАН, Институте экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока РАСХН, в лицензированной межфакультетской научно-исследовательской лаборатории ФГБОУ ВПО «НГАУ». Схема основных направлений исследований отражена на рисунке 1.

Исходная информация касается: изучения бактерицидных характеристик испытываемого серебра в разных формах, влияния антибиотиков на качество продукции, поиска альтернативных антибиотикам путей и методов оценки испытываемого агента на физиологический статус подопытной птицы (подсистема 1).

В результатах исследований (подсистема 2) отражены экспериментальные данные влияния серебряного нанобиокомпозита на продуктивность и жизнеспособность опытной птицы; изменения физиологических показателей и качественного состояния мясопродукции.

Подсистема 1

Подсистема 2

Практические рекомендации по использованию серебряного нанобиокомпозита в птицеводстве

Подсистема 3

Рис. 1. Схема основных направлений исследований

Практические рекомендации (подсистема 3)! определяют оптимальные дозы введения серебряного нанобиокомпозита в рационы кормления молодняка разных видов сельскохозяйственной птицы.

Характеристика серебряного нанобиокомпозита

Серебряный нанобиокомпозит - мелкодисперсный однородный порошок светло-серого цвета без посторонних включений. Серебряный нанобиокомпозит, используемый в экспериментах, защищен патентом РФ №2245151.

Для исследования морфологических и биохимических показателей крови использовали общепринятые в гематологии методы. Утром до кормления проводили убой птицы по 5 голов из группы. Исследование крови проводили на 15, 25 и 35-е сутки эксперимента. Морфологические исследования крови включали определение уровня эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов и гемоглобина; биохимические - определение уровня общего белка и альбуминов, содержания мочевины, триглицеридов, кальция, активности ферментов АЛТ, щелочной фосфатазы. Исследования крови проводили в Институте экспериментальной ветеринарии Сибири и Дальнего Востока РАСХН.

Микробиологический пейзаж кишечника птицы определяли лабораторными методами в соответствии с Приказом МЗ РФ № 231 от 09.06.2003г. Их содержание оценивали путем расчета количества микроорганизмов в ^ КОЕ/г по общепринятой методике. Материалом для микробиологического исследования являлось содержимое толстого отдела кишечника цыплят, которое отбирали сразу после убоя и помещали в стерильные чашки Петри. При определении состава микрофлоры кишечника выполняли посевы на питательных средах: эндо (коли-титр), МПА+5% крови (титра кокков), висмут-сульфит агар (титра сальмонелл), МРС-4 (титра лактобацилл). По методу Коха учитывали количество бактерий в 1 г химуса (Градова Н.Б., 2004; Теппер Е.З. и др., 1987).

Биохимические свойства культур энтеробактерий (сем. Е^егоЬайеп-асеае), выделенных в ходе бактериологического анализа, ферментативную активность, дифференциацию до вида изучали с помощью диагностической системы «ПБДЭ - пластина биохимическая, дифференцирующая энтеробактерии» согласно инструкции от 17.03.2009 г. № 01-11/14-09, утвержденной главным санитарным врачом РФ Г.Г. Онищенко.

Определяющая роль в настоящей работе отводится экспериментам, направленным на выявление влияния серебряного нанобиокомпозита на продуктивность и жизнеспособность молодняка сельскохозяйственной птицы. Для этого использовали молодняк мускусной и пекинской уток и цыплят мясояичного направления кросса Ломан-Браун. Опыты проводили серийно в двукратном повторении для каждого вида, как при клеточном, так и напольном содержании в соответствии с методическими указаниями ВНИТИП (2004). Возраст утят 30 дней, цыплята-суточные. Схема опытов представлена в таблице 1.

Птицу подбирали методом групп-аналогов. Для кормления использовали кормосмеси с активированной зерновой частью рациона.

Используемый в опытах серебряный нанобиокомпозит при кормлении птицы вводили из расчета 3 г цеолитового носителя к 97 г кормосмеси, увеличивая лишь концентрацию наносеребра в соответствии с требуемой дозой: 0,0013 -1 %-я доза, 0,0065 - 5 %-я и 0,013 - 10 %-я. В контроль добавляли 3 г чистого цеолита. В опытах с цыплятами в качестве стандарта сравнения использовали флавомицин из расчета 40 г/т.

Аккумуляцию наночастиц серебра определяли в грудных и бедренных мышцах цыплят с помощью экстракционно-атомно-эмиссионного анализа на спектрометре «МГА-915» в лаборатории Института геологии и минералоги СО РАН.

Биологическую полноценность мясопродукции оценивали по белково-качественному показателю (БКП), или коэффициенту биологической ценности белка мяса, представляющему собой отношение аминокислот триптофана к оксипролину. Аминокислотный состав белка грудной и бедренной мышечной ткани определяли с помощью системы для скоростного анализа качества сельскохозяйственной продукции на основе инфракрасного анализатора ИК-4250 (Тишенков А.Н., Ким С.Е., Столляр Т.А., Ли Э„ 1978).

Результаты исследований обработаны методами вариационной статистики (Плохинский Н.А., 1987; Лакин Г.Ф., 1990) с применением персонального компьютера и пакета прикладных программ «Microsoft Excel». Достоверность разности между средними арифметическими оценена по критерию Стыодента.

Группа Кол-во голов Продолжительность опыта Условия опыта

Мускусные утята (с?)

Контроль 50 35 дней Основной рацион (ОР) + чистый цеолит 3 г

1-я опытная 50 35 дней ОР + серебряный нанобиокомпозит 1 %

2-я опытная 50 35 дней ОР + серебряный нанобиокомпозит 5 %

Мускусные утята ($)

Контроль 50 35дней Основной рацион (ОР) + чистый цеолит 3 г

1-я опытная 50 35 дней ОР + серебряный нанобиокомпозит 1 %

2-я опытная 50 35 дней ОР + серебряный нанобиокомпозит 5 %

Пекинские утята

Контроль 50 35 дней Основной рацион (ОР)+ чистый цеолит 3 г

1-я опытная 50 35 дней ОР + серебряный нанобиокомпозит 1 %

2-я опытная 50 35 дней ОР + серебряный нанобиокомпозит 5 %

Цыплята мясояичного направления

Контроль 50 35 дней Основной рацион (ОР) + чистый цеолит 3 г

1-я опытная 50 35 дней ОР + флавомицин, 40 г/т + чистый цеолит 3 г

2-я опытная 50 35 дней ОР + серебряный нанобиокомпозит 1 %

3-я опытная 50 35 дней ОР + серебряный нанобиокомпозит 5 %

4-я опытная 50 35 дней ОР + серебряный нанобиокомпозит 10 %

2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Влияние серебряного нанобиокомпозита на морфологические и биохимические показатели крови молодняка сельскохозяйственной птицы

Физиологические изменения, происходящие в организме птицы в период раннего онтогенеза под воздействием испытываемых доз серебряного нанобиокомпозита, изучали на основе морфологического и биохимического анализов состояния крови молодняка.

Влияния серебряного нанобиокомпозита на морфологическую картину крови мускусных утят отражено в таблице 2.

Таблица 2. Морфологические показатели крови мускусных утят, получавших с кормом серебряный нанобиокомпозит

Показатель Группа

контроль 1-я опытная 2-я опытная

Период наблюдения: через 25 дней

Эритроциты, х1012/л 2,9±0,15 3,1±0,17 3,4±0,20

Лейкоциты, х109/л 21,1±1,0 20,9+1,0 28,2+1,4**

Тромбоциты, х109/л 52,1 ±2,6 52,7±2,6 51,4+2,5

Гемоглобин, г/л 120,0+4,9 122,0±4,8 128,0±5,1

Период наблюдения: через 35 дней

Эритроциты, *Ю12/л 3,3±0,17 3,7+0,16 4,2±0,21*

Лейкоциты, х109/л 29,0±1,5 29,9±1,4 34,9+1,7 *

Тромбоциты, хЮ9/л 50,3±2,4 50,4±2,3 53,0+2,7

Гемоглобин, г/л 119,0+3,9 123,0±4,1 131,0±3,2*

Примечание. Здесь и далее: при р<0,05 *; р<0,01 **; р<0,001***. Для мускусных утят норма: лейкоциты - 20,0-35,0 *109/л, эритроциты -3,0-4,5* 1012/л, тромбоциты - 35-80><10э/л, гемоглобин - 100,0-125,0 г/л.

Количество эритроцитов в крови мускусных утят па 25-е сутки опыта в 1 -й и 2-й группах было сравнимо с контролем. К окончанию эксперимента в группе, получавшей серебряный нанобиокомпозит в дозе 5 %, содержание эритроцитов увеличилось на 21,4 % (р<0,05) в сравнении с контролем.

Содержание лейкоцитов на 25-е сутки увеличилось во 2-й группе на 25,2 % (р<0,01), а в 1-й было ниже на 0,9 % по сравнению с утятами-

аналогами из контрольной группы. К окончанию эксперимента количество лейкоцитов в 1-й группе было идентично контролю, а во-2-й увеличилось на 16,9 % (р<0,05).

Принимая во внимание тот факт, что вариабельность морфологических показателей крови весьма высокая и сравнивая полученные данные с нормативными требованиями, можно утверждать/что вносимый с кормом серебряный нанобиокомпозит в дозах 1 и 5 % не вызывает у мускусных утят изменений крови по морфологическим признакам.

Аналогичные исследования проведены в отношении пекинских утят.

Все изучаемые морфологические показатели крови опытных пекинских утят были сопоставимы с контролем. Отмечена лишь тенденция увеличения эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина как на 25-й, так и на 35-й день опыта. При этом лучшее соответствие гематологическим нормам зарегистрировано во 2-й группе, где количество эритроцитов на момент завершения эксперимента составляло 3,7 х 1012/л, лейкоцитов - 36,7><10/л, тромбоцитов - 53,8х109/л, гемоглобина - 128,0 г/л.

При изучении степени влияния разных доз серебряного нанобиоком-позита на морфологические показатели крови цыплят данные сравнивали как по контролю, так и по стандарту, обозначенному как 1-я опытная группа, в кормосмесь которой вводили антибиотик флавомицин. Ориентируясь на то, что промышленная птица находится иод существенным прессингом антибиотикотерапии, представлялось целесообразным оценить сравнительное действие испытываемого агента и антибиотика, постоянно используемого при выращивании цыплят (табл. 3).

Независимо от периода наблюдений количественных изменений содержания лейкоцитов и эритроцитов не отмечалось. Варьирование лейкоцитов составляло 21,6-23,4хЮ9/л. Содержание тромбоцитов с увеличением возраста повышалось в допустимых пределах в контроле на 23,0 %. Максимальное повышение тромбоцитов наблюдалось в группе с использованием 5 %-й дозы и составляло 27,3 %. При этом количество гемоглобина в соответствии с возрастом синхронно снижалось в контроле на 9,09 %, в 1-й группе на 16,1 %, во 2-й - на 7,0, в 3-й - на 10,4, в 4-й - на 17,7 %. Наиболее значимое снижение содержания гемоглобина отмечалось в группах с использованием флавомицина и 10 %-й дозы серебряного на-нобиокомпозита.

Биохимические показатели крови птицы при использовании серебряного нанобиокомпозита приведены на примере цыплят (табл. 4).

Таблица 3. Морфологические показатели крови цыплят при введении в рацион серебряного нанобиокомпозита

Показатель Группа

контроль I 1-я опытная 1 2-я опытная I 3-я опытная | 4-я опытная

Период наблюдения: через 25 дней

Лейкоциты, хЮ9/л 23,1+1,8 21,6+1,3 23,2+1,6 23,4+1,1 23,4+1,6

Эритроциты, *10и/л 2.8+0.13 2,9+0,17 2,8±0,15 2,9+0,17 3,1+0,21

Тромбоциты, хЮ9/л 21,1±1,7 23,4±1,2 22,5+0,7 21,3+1,0 21,8+0,9

Гемоглобин, г/л 132.0+4,7 136,0±4,7 129,0+5,4 135.0+5.7 136,0+5,2

Период наблюдения: через 35 дней

Лейкоциты, хЮа/л 23,3±1,2 22,9±1,4 23.1+1.2 23.4±1,3 22,4±1,4

Эритроциты, х10и/л 2,8+0.23 2,4±0,20 3,3+0,28 3,6+0,30* 2,2+0,19

Тромбоциты, *107л 27,4±1,2 24,7±1,2* 28,2+0,37 29,3±!5 22,1+0,9*

Гемоглобин, г/л 119,0±5,0 114,0±4,8 —ал ^ / — 120.0+5,4 1^,0+5,4 112,0+4,8

Примечание. Для цыплят норма: лейкоциты - 20,0-40,0х'юэ/л, эритроциты - 2,5-3,5x10 /л, тромбоциты -22-75 хЮ'/л, гемоглобин - 80,0-120,0 г/л.

Таблица 4. Биохимические показатели крови цыплят при использовании серебряного нанобиокомпозита

Показатель Группа

контрольная 1-я опытная 2-я опытная 3-я опытная 4-я опытная

Общий белок, г/л 36,7+0,8 38,1+0,9 41.2+1,2* 45,1±1,3** 37,3±1,4

Альбумины, % 38,3±0,8 40,8±0,8* 37,6+1,1 34,5±0,8** 42,4+1,2*

Кальций, г/л 2,31±0,11 2,63+0,12 2,51+0,09 2,49±0,10 2,57±0,08

Щелочная фосфатаза, ед/л 134,6+2,7 131,8+2,6 126,2+2,5* 124,3+2,5* 131,3±2,7

Мочевая кислота, мг/100 мл 8,5+0,35 9,8±0,39* 12,0+0,47*** 12,2+0,49*** 9,2+0,39*

Аланинаминотранс фераза (АЛТ), ед/л 11,7±0,31 11,2+0,42 12,9±0,47 12,9±0,32 11,9+0,29

Триглицериды, г/л 76,32+1,7 76,0±1,3 72,89±1,2 77.17+1.1 78,65±1,3

Тимолоная проба Я-Н. ел 3.15+0.04 3.12+0.05 343+0.09 3.34±0.07 3,18+0,07

Примечание. Для цыплят норма: общий белок - 35-60 г/л, альбумины - 34-44 %, кальций - 2,0-3,25 г/л, щелочная фосфатаза -110-150 ед/л, мочевая кислота- 5,4-15,2 мг/100 мл, АЛТ 5-13 ед/л, ТГ50-380 г/л, тимоловая проба Б-Н - 3,0-3,5 ед.

К окончанию эксперимента наблюдалось повышение содержания общего белка у цыплят во 2-й и 3-й группах на 12,3 (р<0,05) и 23,0 (р<0,01) соответственно по сравнению с контрольной группой. Это дает основание полагать, что введение серебряного нанобиокомпозита стимулирует рост и обновление клеток крови, усиливаются окислительные процессы, что влечет за собой накопление мышечной массы цыплят.

Концентрация альбуминов в сыворотке крови птицы в сравнении с контролем в 3-й группе с введением 5%-й дозы снижалась на 9,8 % (р<0,01), а во 2-й с использованием 1 %-й дозы серебряного нанобиокомпозита имела тенденцию снижения на 2,0 %. У цыплят 1-й и 4-й групп содержание в сыворотке альбуминов было выше чем в контроле на 6,5 (р<0,05) и 10,7 % (р<0,05) соответственно.

Концентрация кальция в сыворотке крови птиц опытных групп на фоне введения в кормосмесь серебряного нанобиокомпозита не изменялась в сравнении с контролем.

Более высокая активность щелочной фосфатазы является свидетельством того, что у цыплят контрольной группы еще идут процессы построения скелета и активная минерализация костей. Снижение активности щелочной фосфатазы у цыплят 2-й группы на 6,2% (р<0,05), 3-й -' на 7,7% (р<0,05), 4-й - на 2,5 % соответственно является доказательством улучшения минерального питания цыплят опытных групп по сравнению с контрольной за счет введения серебряного нанобиокомпозита.

Количество мочевой кислоты в сравнении с контролем повышалось во всех опытных группах на 8,2-43,5 % (р<0,01). С учетом возрастания в пределах физиологической нормы уровня мочевой кислоты можно сделать вывод об умеренной интенсификации белкового обмена.

Концентрация аланинаминотрансферазы, триглицеридов и тимоловой пробы Б-Н во всех группах соответствовала физиологической норме, существенных различий по группам выявлено не было.

Таким образом, результаты биохимического анализа крови свидетельствуют о том, что под влиянием серебряного нанобиокомпозита не наблюдалось изменений биохимических показателей сыворотки крови за нормативными пределами.

2.2.Влияние серебряного нанобиокомпозита на микробиоценоз кишечника цыплят

Микробиоценоз кишечника является биоиндикатором состояния макроорганизма, поэтому всесторонняя характеристика сочленов данного сообщества чрезвычайно важна для оценки действия какого-либо фактора.

Влияние введения разных доз серебряного нанобиокомпозита на условно-патогенную микрофлору кишечника цыплят в динамике отражено в таблице 5.

Таблица 5. Влияние серебряного нанобиокомпозита на состояние условно патогенной микрофлоры желудочно-кишечного тракта цыплят

Группа Содержание микроорганизмов, (х106/г) в зависимости от длительности опыта

БГКП клостридии

15 суток 25 суток 35 суток 15 суток 25 суток 35 суток

Контроль 30,4+1,35 15,2±0,73 2,3+0,11 12,0+0,48 30,7+1,42 15,4+0,76

1-я опытная - 14,3±0,71 7,5±0,28* 9,4±0,42* - 46,2±2,28**

2-я опытная 27,1+1,32 13,4+0,61 2,1 ±0,94 9,4+0,45* 32,3+1,53 11,8+0,55

3-я опытная 25,1±1,12* 12,8+0,52 - - 32,1+1,60 -

4-я опытная - - - - 31,7±1,57 6,2±0,29

После 15-суточного использования в кормлении серебряного нанобиокомпозита содержание БГКП в опытных группах с дозами 1 и 5 % в сравнении с контролем снизилось на 10,8 и 17,4 % (р<0,05) соответственно, при полном их подавлении в группах с использованием флавомицина и 10 %-й дозы серебряного нанобиокомпозита.

На 25-е сутки содержание БГКП во всех группах было одинаковым (12,8-15,2* 106Д), за исключением 4-й группы, где использовали 10 %-ю дозу, и отмечено отсутствие данного вида микроорганизмов.

К моменту завершения эксперимента отмечалось стойкое подавление микроорганизмов в группах с применением 5- и 10 %-й дозы серебряного нанобиокомпозита при нарастающей численности их в группе с применением антибиотика в 3,3 раза (р<0,05) в сравнении с контролем.

Подавление роста клостридий на 15-е суткизарегистрировано лишь в группах с применением 5- и 10 %-й дозы серебряного нанобиокомпозита. На 25-е сутки не отмечено различий по содержанию клостридий в опытных группах с серебряным нанобиокомпозитом, тогда.как флавомиции полностью подавлял их рост.

К окончанию эксперимента отмечалось снижение числа клостридий во всех опытных группах с использованием серебряного нанобиокомпозита, при этом их содержание в группе с использованием антибиотика увеличилось в 3 раза (р<0,01).

Таким образом, установлено, что характер воздействия серебряного нанобиокомпозита и флавомицина различен. В первом случае идет постепенное снижение роста условно-патогенных микроорганизмов по мере применения агента, во втором после полного угнетения жизнедеятельности указанных микроорганизмов отмечается усиленное нарастание их численности.

Влияние введения в кормосмесь серебряного нанобиокомпозита на патогенную микрофлору кишечника цыплят .отражено в таблице 6.

Таблица 6. Влияние серебряного нанобиокомпозита на состояние патогенной микрофлоры желудочно-кишечного тракта цыплят

Группа Содержание микроорганизмов, (хЮь/г) зависимости от длительности опыта

стафилококки сальмонеллы

15 суток 25 суток 35 суток 15 суток 25 суток 35 суток

Контроль 17,8±0,36 15,0±0,73 12,0+0,52 10,3±0,48 4Д ±0,21 2,7+0,12

1-я опытная 23,4±1,17* 14,1±0,65 70,4+3,51** ■ 6,8±0,27*

2-я опытная 16,7+0,93 17,2+0,92 10,8+0,48 - ч: - -

3-я опытная 14,0+0,57 16,0±0,66 4,0+0,15 - - • -

4-я опытная - 15,0+0,41 5,0+0,21 ,,, . - -

Воздействие испытываемого агента на патогенную микрофлору, представляемую стафилококками, во многом аналогично действию на условно-патогенную микрофлору, тогда как сальмонеллы оказались весьма чувствительными к действию серебряного нанобиокомпозита.

Во всех группах с использованием серебряного нанобиокомпозита с 15- до 35-суточного возраста цыплят отмечено полное подавление роста сальмонелл. •

Сапрофитная микрофлора, представляемая в желудочно-кишечном тракте лакто- и бифидобактериями и во многом отвечающая за иммунитет организма, является показателем гомеостаза. Действие нанобиокомпозита серебра на указанные микроорганизмы отражено в таблице 7.

Таблица 7. Влияние доз серебряного нанобиокомпозита на состояние сапрофитной микрофлоры желудочно-кишечного тракта цыплят

Группа Содержание лакто- и бифидобактерий, (* 10Ь/г) в зависимости от длительности опыта

15 суток 25 суток 35 суток

Контроль 88,6+0,17 15,7+0,31 68,1±0,36

1-я опытная 10,4±0,31* 15,5±0,38 68,9±0,32

2-я опытная 500,3± 1,28*** 59,7±0,48* 95,3±0,48

3-я опытная 520,1±1,34*** 62,8±0,54* 156,6±0,54*

4-я опытная 182,411,64*** 53,4±0,54* 108,9±0,50*

После 15-дневного применения серебряного нанобиокомпозита содержание лакто- и бифидобактерий в кишечнике цыплят в опытных группах с дозами 1 и 5 %и превышало контроль в 5,6 и 5,9 раза (р<0,001). При 10%-й дозе их содержание было лишь в 2 раза выше, чем в контроле. В группе с использованием антибиотика содержание лакто- и бифидобактерий снижалось в 8,5 раза (р<0,05).

На 25-е сутки эксперимента содержание бактерий в опытных группах с применением серебряного нанобиокомпозита было выше в 3,4-4,0 раза (р<0,05). Эта тенденция сохранялась до окончания эксперимента.

Таким образом, установлено антибактериальное влияние серебряного нанобиокомпозита в дозах 1; 5 и 10 %. Чем выше доза, тем большее подавление патогенной и условно-патогенной микрофлоры, при этом стимулируется заселение микрофлоры лакто- и бифидобактериями. В этом состоит резкое отличие характера воздействия на микрофлору желудочно-кишечного тракта серебряного нанобиокомпозита и кормового антибиотика флавомицина, при использовании которого отмечается подавление численности всех микроорганизмов кишечника в начале его применения, с нарастанием количества микроорганизмов к 35-дневному сроку экспери-

мента. Следовательно, серебряный нанобиокомпозит оказывает влияние на патогенную и условно-патогенную микрофлору, снижая количество данных групп микроорганизмов. По-видимому, серебро имеет избирательный характер в отношении патогенной и непатогенной микрофлоры за счет различий в строении клеточной стенки разных микроорганизмов.

2.3. Продуктивность и жизнеспособность молодняка

разных видов сельскохозяйственных птиц при использовании серебряного нанобиокомпозита

Основным показателем благополучия животных при исследовании новых агентов, вводимых в организм, является их живая масса.

Проведенный на мускусных утятах эксперимент по оценке влияния серебряного нанобиокомпозита определил следующие показатели (табл. 8).

Максимально высокие продуктивные показатели отмечены в группе, где в основной рацион вводили 1 % серебряного нанобиокомпозита (1-я опытная). За период эксперимента разность приростов живой массы мускусных утят в пользу этой группы составляла 157,0 г (р<0,01) в сравнении с контролем, тогда как в группе с использованием 5 %-й дозы данный показатель был сопоставим с контролем. Это отразилось на среднесуточном и валовом приростах. Так, в 1-й опытной группе они составляли 25,1 г и 24,3 кг соответственно при минимальных затратах корма в сравнении с контрольной (3,42 кг против 4,01). Во 2-й группе среднесуточный и валовой приросты были идентичны с данными контрольной группы (20,4 г против 20,1; 19,7 кг против 19,5). Сохранность утят как в опытных, так и в контрольной группах составляла 100 %.

С учётом того обстоятельства, что у мускусной утки ярко выражен половой диморфизм, целесообразно проверить действие испытываемых доз на самках. Эксперименты подтвердили, что серебряный нанобиокомпозит оказывает аналогичное действие на продуктивность указанного тест-объекта.

Таким образом, установлено, что при выращивании мускусных утят оптимальной является 1 %-я доза серебряного нанобиокомпозита, вводимая в рацион кормления.

Поскольку каждый вид сельскохозяйственной птицы имеет присущие ему физиологические особенности, оценка действия серебряного нанобиокомпозита в дозах 1 и 5 % была проведена на пекинских утятах (табл. 9).

Таблица 8. Продуктивные показатели мускусных утят (б1) при использовании в рационе серебряного нанобиокомпозита

Показатель Группа

контрольная 1-я опытная 2-я опытная

Живая масса, г в начале опыта 746,8+5,4 749,2+5,7 722,2±3,2

в конце опыта 1447,6±32,1 1625,0±42,1** 1435,7±16,6

Прирост живой массы за период опыта, г 700,8±21,3 857,8±26,7** 713,5±22,1

Среднесуточный прирост живой массы, г 20,1 25,1 20,4 ,

Валовой прирост живой массы, кг 19,5 24,3 19,7 •

Затраты корма на 1кг прироста, кг 4,01 3,42 3,39

Сохранность, % 100 100 100 ■

Таблица 9. Продуктивность и жизнеспособность пекинских утят при использовании в рационе серебряного нанобиокомпозита

Показатель Группа

контрольная 1-я опытная 2-я опытная

Живая масса, г в начале опыта 611,9±24,1 621,6±24,5 638,3±26,8

в конце опыта 1633,5±83,6 1853,2±32,7** 1972,9±72,1**

Прирост живой массы за период опыта, г 1021,6±29,6 1231,6+36,1** 1334,6±39,2**

Среднесуточный прирост живой массы, г 29,2 35,2 38,2

Валовой прирост живой массы, кг 30,7 37,0 40,1

Затраты корма на 1кг прироста, кг 5,1 4,4 4,0

Сохранность, % 76,0 90,0 96,0

Более высокие показатели продуктивности молодняка отмечались в опытных группах, при этом преимущество по средней живой массе цыплят 2-й опытной группы было очевидным. Так, если к окончанию эксперимента средняя живая масса в 1-й группе была выше, чем в контроле, на 219,7 г, то во 2-й на 339,4 г (р<0,01). Соответственно среднесуточный прирост живой массы молодняка за период откорма в опытных группах был выше, чем в контроле, на 20,7-30,8 % при снижении затрат корма на 1 кг прироста живой массы на 0,7-1,1 кг.

Сохранность птицы в 1-й группе была выше, чем в контроле, на 14 %, во 2-й -на 20 %.

Таким образом, в опытах с пекинскими утятами введение в рационы 5 %-й дозы серебряного нанобиокомпозита определило максимально высокие показатели продуктивности и жизнеспособность птицы.

Степень влияния испытываемых доз нанобиокомпозита серебра на продуктивность и жизнеспособность мясояичных цыплят отражена в таблице 10.

Из трех испытываемых доз серебряного нанобиокомпозита (1,5 и 10 %) наиболее высокие показатели средней живой массы отмечены в опытных группах с использованием 1- и 5 %-й дозы и составляли соответственно 502,1 и 507,9 г (р<0,05) против 476,3 г в контроле. При этом в 1-й группе с применением флавомицина показатели были аналогичными, тогда как 10%-я доза серебряного нанобиокомпозита приводила к снижению средней живой массы на 45,1 г (р<0,01) в сравнении с контролем.

При сопоставимых показателях продуктивности 2-й и 3-й групп сохранность в опыте с использованием 5 %-й дозы была выше на 14 %, что послужило основанием считать указанную дозу оптимальной при выращивании цыплят.

Таким образом, в результате экспериментов, направленных на изучение влияния серебряного нанобиокомпозита на продуктивность и жизнеспособность сельскохозяйственной птицы, установлено, что введение его в рационы кормления мускусных и пекинских утят, а также цыплят в дозах от 1 до 5 % не вызывает угнетения роста и не снижает жизнеспособность птицы. При этом для мускусных утят оптимальной, стимулирующей рост молодняка, является 1 %-я доза; для пекинских утят и цыплят 5 %-я, а 10 %-я доза является пороговой, приводящей к снижению продуктивных показателей опытной птицы.

Таблица 10. Продуктивность и жизнеспособность цыплят при использовании в рационах кормления серебряного нанобиокомпозита

Показатель Группа ' ^

контрольная 1-я опытная 2-я опытная 3-я опытная 4-я опытная

Живая масса, г в начале опыта 43,60±0,44 43,8±0,43 43,5±0,39 43,8±0,43 43,0+0,40

в конце опыта 476,3±12,3 502,5±23,5 502,1+12,7 507,9±10,0* 431,2±8,3**

Прирост живой массы за период опыта, г 432,7±12,5 458,7+17,3 458,6±13,8 464,1±14,9* 388,2+11 9**

Среднесуточный прирост живой массы, г 12,4 13,2 13,1 13,3 11,1

Валовой прирост живой массы, кг 13,0 13,9 13,8 14,0 11,7'

Затраты корма на 1кг прироста, кг 1,31 1,37 1,38 1,16 1,21

Сохранность, % 90,0 86,0 86,0 100,0 100,0

2.4. Аккумуляция наночастиц серебра в организме сельскохозяйственной птицы

Исследования влияния серебряного нанобиокомпозита на организм птицы проведены впервые, поэтому представлялось реальной необходимостью установить, происходит ли накопление серебра в тканях подопытной птицы и насколько это зависит от получаемой с кормом дозы.

Установлена прямая зависимость накопления остаточных частиц серебра в тканях опытной птицы от дозы серебряного нанобиокомпозита, используемого с кормом (рис. 2).

Периоды наблюдений, дней

Рис. 2. Динамика накопления серебряного нанобиокомпозита в бедренных мышцах пекинских утят в зависимости от дозы

При ежедневном потреблении корма с 1 %-й дозой нанобиокомпозита остаточное количество его в мышечной ткани пекинских утят достигало 0,028 мг/ кг, начиная с 15-дневного периода наблюдений, тогда как использование 5%-й дозы в этот же период времени определяло содержание 0,035 мг/кг, что на 20,1 % выше, чем в первом случае.

Аналогичная динамика накопления серебряного нанобиокомпозита отмечалась и в мышечной ткани цыплят, с той лишь разницей, что абсолютные показатели содержания указанного агента были выше, чем в тканях пекинских утят (рис. 3).

Период наблюдений, дней

Рис. 3. Зависимость накопления серебряного нанобиокомпозита от дозы в бедренных мышцах цыплят

Так, на 25-й день опыта накопление остаточных количеств наноком-позита в бедренных мышцах цыплят при использовании 1 %-й дозы составляло 0,04 мг/кг, при дозах 5 и 10 % соответственно 0,05 и 0,052 мг/кг. На момент завершения опыта увеличение дозы до 10 % приводило к повышению содержания наносеребра в 1,6 раза, тогда как при скармливании доз 1 и 5 % аналогичного «скачка» не отмечалось.

При сравнении данных опытов по накоплению остаточных количеств наносеребра в мышечной ткани пекинских утят и цыплят получены следующие данные (рис. 4).

к 25 дней

- 35 дней

Цыплята

Пекинские утята

Рис. 4. Аккумуляция серебряного нанобиокомпозита в бедренной ткани цыплят и пекинских утят

На момент завершения эксперимента с использованием одной и той же дозы (5 %) серебряного нанобиокомпозита и при прочих равных условиях установлено, что содержание серебра на 32,8 % выше в мышцах цыплят, чем пекинских утят. По-видимому, это связано с различием интенсивности обменных процессов в онтогенезе разных видов сельскохозяйственной птицы.

Таким образом, установлено, что кумуляция наночастиц серебра при ежедневном введении в рацион кормления цыплят и пекинских утят имеет прямую зависимость от вводимой дозы. Накопление серебра в тканях цыплят происходит интенсивнее, чем у пекинских утят, что, по-видимому, связано с различием обменных процессов.

Несмотря на то, что нормативные пределы содержания серебряного нанобиокомпозита в продуктах питания значительно выше и составляют 10100 мкг/кг, данный вопрос заслуживает дальнейшего изучения. В какой степени отражается введение в корм птицы серебряного нанобиокомпозита на биологической ценности мышечных тканей, рассмотрено в следующем разделе.

2.5. Биологическая ценность мяса сельскохозяйственной птицы при использовании серебряного нанобиокомпозита

Потребительские свойства мяса обусловлены содержанием в нем биологически полноценных белков, которые являются источником незаменимых аминокислот. Наиболее объективной оценкой качества мяса является определение аминокислотного скора (рис. 5).

На 30-е сутки наблюдений все представленные аминокислоты превышают линию стандарта за исключением изолейцина, который являлся лимитирующей аминокислотой в мясе цыплят всех групп, кроме той, где использовалась 5 %-ая доза серебряного нанобиокомпозита. Также лимитирующей аминокислотой в 1-й опытной и контрольной группах являлся триптофан, его содержалось меньше на 2,3 и 2,1 % соответственно относительно требований ФАО/ВОЗ. Это дает основание полагать, что формирование мясопродукции при использовании 5 %-ной дозы серебряного нанобиокомпозита происходит при более благоприятных физиологических обстоятельствах. Об этом свидетельствуют состояние микрофлоры желудочно-кишечного тракта птицы и её продуктивные показатели.

В 30-суточном возрасте в образцах бедренных мышц цыплят разность в сторону увеличения отмечена во 2-й и 3-й по лизину на 15,6 и 28,0 % (р<0,05), триптофану на 18,4 и 30,1 % (р<0,05) соответственно.

Грудные мышцы

-ФАО ВОЗ -контроль

~ 2-н опы пил - 3-я омыш.151 -4-я оиьпная

Бедренные мышцы

Рис. 5. Аминокислотный скор грудных и бедренных мышц цыплят при использовании в кормления серебряного нанобиокомпозита, %

Относительно 1-й и 4-й групп можно отметить, что содержание указанных выше аминокислот было сопоставимо с контролем. Лимитирующими аминокислотами в данный возрастной период являлись комплексы фенилаланин+тирозин во 2-й и 3-й группах (в среднем на 2,1 % меньше,

чем в белке стандарте) и метионин+цистин в 4-й группе (на 3,9 % ниже содержания в идеальном белке).

Биологическая полноценность белков мяса определяется его белково-качественным показателем (табл. 11).

Таблица 11. БКП мышечных тканей цыплят, выращенных с использованием серебряного нанобиокомпозита__

Показатель Группа

контроль 1-я опытная 2-я опытная 3-я опытная 4-я опытная

Триптофан, % 0.7310.04 0,75±0,04 0.67±0.03 0,73±0,04 0.77±0.03 0,80±0,03 0.6510.02 0,9410,04 0.7710.04 0,7510,03

Оксипролин, % 0.35+0.02 0,42±0,02 0.24+0.09 0,43+0,01 0.26+0.01 0,43±0,02 0.17+0.06 0,3610,01 0.34+0.01 0,25+0,02

БКП 2,0+0,07 1,79+0,06 2.8+0,11* 1,69±0,08 3.0+0.10* 1,86+0,07 3.810.15** 2,6110,08* 2.310,09 2,1010,10

Примечание. В числителе - грудные мышцы, в знаменателе - бедренные.

Расчеты свидетельствуют, что при использовании серебряного нанобиокомпозита в кормлении цыплят наблюдается увеличение БКП. В грудных мышцах опытной птицы при дозе серебряного нанобиокомпозита 1 % (2-я группа) БКП составляло 3,0 при 2,0 в контроле; при 5 % (3-я группа) - 3,8 при 2,0 в контроле. В бедренных мышцах данный показатель был значительно ниже и варьировал в пределах 1,79-2,61.

Увеличение показателей биологической ценности мяса сельскохозяйственной птицы при использовании в рационе кормления серебряного нанобиокомпозита является свидетельством того, что используемый агент способствует улучшению общего состояния птицы, что отражается на продуктивных показателях. Известно, что большая биомасса птицы коррелирует с увеличением содержания незаменимых аминокислот (Лихачева Е.И., 2009).

Таким образом, ни в одной из опытных групп цыплят, выращиваемых с введением в рационы кормления серебряного нанобиокомпозита в дозах 1,5, 10 % не зарегистрировано снижения качественных показателей мяса: аминокислотного скора и БКП, несмотря на наличие в мышцах его остаточных количеств.

Выводы :

1. При использовании серебряного нанобиокомпозита в рационах кормления мускусных, пекинских утят и цыплят не выявлено количественных изменений содержания таких показателей, как эритроциты, лейкоциты и гемоглобин. Гематологические показатели находились в пределах установленных физиологических норм. Отмечалось увеличение содержания общего белка в сыворотке крови опытной птицы на 12,3-23,0 % (р<0,01).

2. Выявлено избирательное действие серебряного нанобиокомпозита на микроорганизмы различных групп. Дозы 1,5 и 10 % снижали содержание стафилококков в 2,4-3,0 раза. Условно-патогенная микрофлора подавлялась в 1,2 раза, при этом возрастала численность лакто- и бифидобактерий в 3,4-4,0 раза (р<0,05).

3. Установлено положительное влияние серебряного нанобиокомпозита на прирост живой массы молодняка сельскохозяйственной птицы. При выращивании мускусных утят введение серебряного нанобиокомпозита в дозе 1 % определило увеличение на 12,3 % (р<0,01). Для пекинских утят и цыплят-бройлеров оптимальной являлась доза 5 %, при использовании которой повышение живой массы в сравнении с контролем составляло 12,0 (р<0,01) и 6,6 % (р<0,05)соответственно.

4. Установлено межвидовое различие в аккумуляции серебряного нанобиокомпозита. Так, у цыплят-бройлеров превышение в сравнении с пекинскими утятами (бедренные мышцы) составляло 32,8 %. Отмечена прямая зависимость количества накопления нанокомпозита в бедренных мышцах при скармливании различных доз.

5. Биологическая ценность мяса при использовании серебряного нанобиокомпозита не изменяется. Белково-качественный показатель (БКП) грудных и бедренных мышц цыплят с использованием в рационе кормления серебряного нанобиокомпозита в опытной группе с введением 5 %-й дозы превышал контроль в 1,5 раза.

Практические предложения

Для повышения продуктивности сельскохозяйственной птицы в период раннего онтогенеза рекомендуется введение в рационы кормления мускусных утят серебряного нанобиокомпозита в дозе 1%, пекинских утят и цыплят - 5 %.

Основные публикации по теме диссертации

Публикации в журналах из перечня ВАК

1. Алексеева З.Н. Оптимизация активированного корма/З.Н. Алексеева,

B.А. Реймер, Е.В. Тарабанова и др.//Птицеводство. - 2009. - № 4. - С. 18-19.

2. Алексеева З.Н. Активированный корм с нанобиокомпозитом серебра в птицеводстве/З.Н. Алексеева, В.А. Реймер, Е.В. Тарабанова, и др. //«Международный сельскохозяйственный журнал». - 2010. - № 1. - С. 60-61.

3. Тарабанова Е.В. Изменение микробиоценоза кишечника цыплят при введении в рацион кормления серебряного нанобиокомпозита/ЕЙ. Тарабанова, В.А. Реймер, З.Н. Алексеева // Вестник НГАУ. - 2011. - № 1 (17). -

C. 83-87.

4. Тарабанова Е.В. Влияние серебряного нанобиокомпозита на физиологический статус цыплят кросса Ломан Браун/О. Тарабанова, В.А. Реймер, З.Н. Алексеева // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. - 2011. - №7. - С. 43-48.

Прочие публикации

5. Тарабанова Е.В. Применение нанобиокомпозита в птицеводстве/ Е.В. Тарабанова, В.А. Реймер, З.Н. Алексеева//Химия и жизнь: сб. тез. и докл. регион, науч.-практ. конф. / НГАУ. - Новосибирск, 2009. - С. 112-113.

6. Алексеева З.Н. Активированный корм с нанобиокомпозитом серебра в птицеводстве / З.Н.Алексеева, В.А. Реймер, В. А. Скрябин, Е.В. Тарабанова, O.A. Андреева // Физиологические механизмы адаптации животных в меняющихся условиях существования: материалы I Сиб. межрегион, науч.-практ. конф.; Новосиб. гос. аграр. ун-т. - Новосибирск, 2009. - С. 6- 8.

7. Тарабанова Е.В. Перспективы использования серебряного нанобиокомпозита в птицеводстве / Е.В. Тарабанова, В.А. Реймер, З.Н. Алексеева// Материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. «Аграрная наука - сельскому хозяйству». - Барнаул, 2011. - С. 303-306.

8. Алексеева З.Н. Сравнительная оценка влияния фитобиотиков, серебряного нанобиокомпозита и флавомицина на продуктивность и жизнеспособность цыплят / З.Н. Алексеева, В.А. Реймер, Е.В. Тарабанова, И.Ю. Клемешо-ва и др.//Материалы III Междунар. науч.-практич. конф, посвящ. 75-летию биол.-технолог. Фак. НГАУ «Современные проблемы производства и переработки продуктов животноводства». - Новосибирск, 2011. - С. 37-39.

9. Алексеева З.Н. Влияние серебряного нанобиокомпозита на продуктивность и жизнеспособность цыплят/3.Н. Алексеева, В.А. Реймер, Е.В. Тарабанова, И.Ю. Клемешова и др. // Там же. - С. 39-40.

10. Реймер В.А. Влияние серебряного нанобиокомпозита на некоторые физиологические показатели цыплят/В.А. Реймер, Е.В. Тарабанова, З.Н. Алексеева, И.Ю. Клемешова//Материалы XVII Междунар. конф. ВНАП «Инновационные разработки и их освоение в промышленном птицеводстве». - Сергиев Посад, 2012. -С. 600-604.

Тарабанова Евгения Викторовна

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата биологических наук

Компьютерная верстка Е.С. Данилова

Подписано в печать 12 февраля 2013 г. Формат 60 х 84 '/, Объем 1,0 уч.-изд. л., 1,0 усл. псч. л. Тираж 100 экз. Заказ № 746

Отпечатано в издательстве Новосибирского государственного аграрного университета 630039, Новосибирск, ул. Добролюбова, 160, каб.106. Тел./факс (383) 267-09-10. E-mail: 2134539@mail.ra

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Тарабанова, Евгения Викторовна, Новосибирск

удк 636. 5. 085: 546. 57: 612

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреяедение Высшего профессионального образования «Новосибирский государственный аграрный университет»

На правах ру^писи

04201355718

ТАРАБАНОВА Евгения Викторовна

физиологическии статус сельскохозяйственной птицы в раннем онтогенезе при выращивании с использованием серебряного нанобиокомпозита

03.03.01 - физиология

Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель д.с.-х. наук, профессор Алексеева Зинаида Николаевна

Новосибирск -2013

СОДЕРЖАНИЕ

Введение......................................................................................................................3

1. Обзор литературы.....................................................................................................7

1.1. Мировой рынок органической продукции птицеводств..........................7

1.2. Антибиотики, их свойства и опыт использования в птицеводстве............10

1.3. Использование про- и пребиотиков в птицеводстве.............................19

1.4. Опыт использования фитобиотиков в птицеводстве.............................29

1.5. Бактерицидные свойства серебра и опыт использования.......................31

2. Материалы и методы исследований.....................................................................43

3. Результаты исследований......................................................................................57

3.1. Морфологические показатели крови молодняка сельскохозяйственной птицы, выращиваемой с использованием серебряного нанобиокомпозита........57

3.2. Влияние серебряного нанобиокомпозита на биохимические показатели крови цыплят.............................................................................................................65

3.3. Влияние серебряного нанобиокомпозита на микробиоценоз желудочно-кишечного тракта цыплят....................................................................69

3.4. Продуктивность и жизнеспособность молодняка разных видов сельскохозяйственных птиц при использовании в рационах кормления серебряного нанобиокомпозита.............................................................77

3.5. Аккумуляция наночастиц серебра в организме сельскохозяйственной птицы...............................................................................................85

3.6. Биологическая ценность мяса сельскохозяйственной птицы при

выращивании с использованием серебряного нанобиокомпозита...................90

Выводы.......................................................................................................................102

Практические предложения......................................................................................103

Библиографический список..............................................................................104

Приложения................................................................................................................129

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы заключается в поиске средств, способных составить альтернативу использованию кормовых антибиотиков при производстве птицепродукции.

Промышленное птицеводство для получения максимальной выгоды в условиях современного рынка все более ориентируется на использование прогрессивных технологий, при этом множество факторов эндогенной и экзогенной природы оказывают негативное влияние на организм птицы и качество конечной продукции, увеличивая затраты на производство. В настоящее время наряду с витаминами, минеральными веществами и ферментными препаратами в птицеводстве широко используются антибиотики, негативные последствия нерегулируемого применения которых мировое содружество осознает все более ясно (Шевелева С.Н., 1999; Азонов В.П., 2006). Вопросам качества производимой продукции (промышленное мясо, яйца) в странах Европейского рынка уделяется большое внимание. Применение антибиотиков в странах ЕС запрещено с 1986 г. В России до сих пор антибиотики используются, согласно предписанию технологических схем выращивания молодняка птицы, ежедневно либо путем вакцинации, либо с водой и кормом.

В связи с широким распространением резистентных к антибиотикам форм патогенных микроорганизмов возникла серьезная проблема дальнейшего лечения животных. Изыскиваются новые поколения антибиотиков, на которые вырабатываются еще более устойчивые штаммы микроорганизмов, поэтому актуален поиск средств, действие которых основано на щадящих внутреннюю среду организма принципах.

Над вопросами исключения кормовых антибиотиков из рационов птицы работают многие исследователи. Предлагаются различные решения данной проблемы, в частности, использование пробиотиков (Ноздрин Г.А., 2003; Иванова А.Б., 2005; Малик Е.В., Панин А.Н., 2007; Шевченко А.И., 2010),

пребиотиков (Киселев С.А., Чичерин Д.С., Харитонов Д.В.,2007), препаратов на основе растительных экстрактов (Bergner Р., 1997; Самородов В.Н., Поспелов C.B., 2000; Barrett В., 2003; Чудак P.A. с соавт., 2004; Шутова А.Г., 2007) и биологически активных веществ (БАВ) (Габзалилова Ю., Сенько А., 2009).

В настоящей работе использован серебряный нанобиокомпозит, выполненный на цеолитовом носителе (Михайлов Ю.И., Скрябин В.А., Логвиненко В.А., Полунина O.A., Михайлов К.Ю., Евсеенко В.И., Благитко Е.М., Болдырев В.В., 2005, 2006, 2007, 2008). Использование данного композита основывается на антимикробных свойствах серебра, которые известны издревле. Бактерицидные свойства серебра исследовали B.C. Брызгунов, В.Н. Липин, В.Р. Матросова (1964), Л.А. Кульский (1987), Е.М. Благитко, В.А. Бурмистров, А.П. Колесников, Ю.К. Михайлов, П. П. Родионов (2004), О.П. Починюк (2005), О.В. Мосин (2008) и др., однако в качестве аналога действия избирательного антибиотика серебряный нанобиокомпозит до настоящего времени не изучали.

Данная работа является частью научной программы кафедры кафедры частной зоотехнии и технологии животноводства Новосибирского государственного аграрного университета, направленной на производство органической продукции птицеводства.

Цель и задачи исследования

Для решения этой цели были поставлены следующие задачи:

2. Выявить степень воздействия серебряного нанобиокомпозита на

микробиоценоз кишечника в период раннего онтогенеза.

4. Установить кумулятивные свойства наночастиц серебра в организме сельскохозяйственной птицы.

Научная новизна

Практическая значимость работы

Положения, выносимые на защиту

3. Продуктивность и жизнеспособность сельскохозяйственной птицы в раннем онтогенезе.

Апробация работы

Материалы диссертационной работы представлены на: Сибирской межрегиональной научно-практической конференции (Новосибирск, 2008); семинаре «Инновационные технологии в птицеводстве» (Новосибирск, 2008); I Сибирской межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы адаптации сельскохозяйственных животных Сибири» (Новосибирск, 2009); региональной научно-практической конференции «Химия и жизнь» (Новосибирск, 2009); научно-практической конференции аспирантов ФГБОУ ВПО НГАУ «Современные тенденции развития АПК в Сибири» (Новосибирск, 2010); VI Международной научно-практической конференции «Аграрная наука -сельскому хозяйству» (Барнаул, 2011); XVII Международной конференции Всемирной научной ассоциации по птицеводству (ВНАП) «Инновационные разработки и их освоение в промышленном птицеводстве» (Сергиев Посад, 2012).

Публикация результатов исследований

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Мировой рынок органической продукции птицеводства

В странах Европы в последнее десятилетие активно осуществляется переход к органическому сельскому хозяйству. Общие требования к технологии биологического сельского хозяйства содержатся в документах Международной федерации движений за органическое сельское хозяйство, которая была образована в 1972 г. Сегодня в нее входят более 750 организаций из 100 стран. Законодательной базой управления экологическим сельским хозяйством в странах ЕС служат Постановления об экологическом животноводстве и экологическом земледелии и соответствующих знаков отличия продуктов питания. В законодательном порядке установлено, что продукты экологического сельского хозяйства в ЕС отличаются контролем производства, а не тестированием остаточных количества декларируемых веществ.

На территории Европейского союза полностью прекращено применение промоторных антибиотиков в качестве добавок с января 2006 г. Со вступлением России в ВТО возникает реальная необходимость введения системы менеджмента качества, базовые принципы которого закреплены в ISO 9001:2008, и декларация применяемых фармакологических препаратов. Грязные, не прошедшие по жестким нормам ЕС продукты будут иметь рынки сбыта только в странах третьего мира, занимая нишу максимально дешевой продукции. На этом фоне применение биологически безопасных препаратов становится приоритетной задачей в птицеводческой отрасли России.

Известно, что новые кроссы обеспечивают максимальную продуктивность птицы, организм птицы работает на пределе своих физиологических возможностей, высокий уровень продуктивности требует соответствующего качества корма и условий содержания. Многие эксперты утверждают, что введение биологических корректоров гомеостаза является

реальной необходимостью. Перенапряжение иммунитета вакцинациями, снижение иммунитета, фармакологическая нагрузка в первые дни жизни птицы оставляют кишечник практически не заселенным нормальной микрофлорой, открывая ворота для инфекционных агентов. Отказ от иммунопрофилактики, дачи антибактериальных, антипаразитарных средств пока невозможен в условиях интенсивного промышленного птицеводства. Однако интерес общества к потреблению «органической» продукции все более возрастает.

Мясное сырье, предназначенное для производства продуктов питания, должно быть получено от животных, выращенных без применения стимуляторов роста, гормональных препаратов, кормовых антибиотиков, синтетических азотсодержащих веществ, продуктов микробного синтеза, то есть соблюдаются все необходимые условия получения экологически чистого мясного сырья, которое за рубежом называют органическое мясо (США, Бразилия) или «биомясом» (Германия).

До настоящего времени биологическая полноценность мяса в нашей стране определяется отношением триптофана к оксипролину (Митюшников, 1985), хотя за рубежом ведется активный поиск маркеров, по которым можно было бы установить «натуральность» или «органичность» мяса. В журнале «Индустрия продуктов» (2007) отмечается, что популярность биопродуктов в Германии растет. За последние 9 месяцев расходы потребителей на биопродукты увеличились на 17 % по сравнению с предыдущим годом. С развитием предложений биопродуктов возрастает и спрос покупателей (Амброзевич Е.Г., 2006).

На состоявшейся в Берлине конференции «Технология мяса» (май 2005), обсуждались вопросы новой редакции пищевого законодательства, и прежде всего в отношении продуктов животного происхождения. Было внесено предложение при оценке качества колбас учитывать долю животного компонента.

В статье А. Кгуз1а1П5 (2006) опубликованы результаты опроса

предпочтений потребителя к органическому мясу. Экологичные и натуральные биопродукты воспринимаются обществом как здоровье. Одновременно эти продукты сегодня уже не ассоциируются с аскетизмом или определенной политической позицией. Единственной угрозой для дальнейшего процветания данного направления является фальсификация, поэтому необходимо развивать методы комплексного анализа продукции (Simons J. и др., 2007).

По мнению ряда авторов, имеющиеся методы недостаточны для определения реального состава мясопродукции, что является одной из наиболее трудновыполнимых задач. С.И. Хвыли и др. (2006) сообщают, что для идентификации мясных продуктов можно гистологически установить вид, сорт, безопасность и подлинность мяса.

В работе В.К. Саксены и др. (2009) отражаена взаимосвязь между высоким приростом и параметрами качества мяса. Ученые предполагают, что мясо худшего качества по таким показателям, как способность связывать воду, растворимость коллагена, текстура волокон и состав протеинов, получают при выращивании быстрорастущих бройлеров.

В работе V.M. Ristig и др. (2007) проведено сравнение мяса медленнорастущих и быстрорастущих бройлеров в экологических и производственных условиях. Установлено, что экологическое производство не приводит к существенному улучшению вкусовых критериев мяса грудок и бедер по таким параметрам как сочность, нежность, аромат по сравнению с традиционным выращиванием. Период откорма быстрорастущих бройлеров удлинялся до 81 дня, но химический состав мяса остается одинаковым.

Производство мяса на промышленной основе, несмотря на очень высокий количественный уровень, с точки зрения качества получаемого мяса не является идеальной моделью. Любой вносимый в рацион жизненно необходимый элемент питания может оказаться загрязняющим веществом, приводящим к нарушениям метаболических процессов в организме. Что же касается антибиотиков, то их постоянное профилактическое применение

приводит к дисбактериозу, ингибирует синтез биологически активных веществ в организме.

1.2. Антибиотики, их свойства и опыт использования в

птицеводстве

Антибиотики - препараты микробного, животного или растительного происхождения, избирательно подавляющие жизнедеятельность определенных родов и видов микроорганизмов и оказывающие химиотерапевтическое действие. Это самая многочисленная группа лекарственных препаратов. Так, в России сегодня используется более 200 препаратов (без учета аналогов). Они объединены по определенным качествам, независимо от различия химической структуры и механизма действия. Существу fot антибиотики с антибактериальной, противогрибковой, противовирусной и противоопухолевой активностью. Многие антибиотики стимулируют отдельные биохимические процессы в организме животных, что ведет к улучшению общего их состояния, ускорению роста, повышению продуктивности, активизации защитных реакций.

Специфика антибиотиков в том, что они действуют на клеточном уровне. Однако их активность не постоянна. Это вызывается формированием лекарственной устойчивости - резистентности, поэтому для борьбы с резистентными микроорганизмами нужен уже новый антибиотик.

К кормовым антибиотикам относят препараты, при введении которых в рационы животных и птицы улучшается обмен веществ, повышается коэффициент использования кормов, активизируется резистентность организма. Вследствие этого молодые животные лучше развиваются и быстрее растут, снижается их заболеваемость и сокращается отход. При рациональном применении кормовых антибиотиков в условиях правильного кормления и содержания животных повышается прирост массы тела, снижается расход кормов на единицу продукции и себестоимость мяса, сокращается период

откорма.

Кормовые антибиотики в малых дозах регулируют состав кишечной микрофлоры. В кишечнике уменьшается содержание клостридий и других бактерий, образующих токсины и служащих конкурентами нормальной физиологической микрофлоры. Считают, что при добавлении 10-40 г актив�

Информация о работе

Тарабанова, Евгения Викторовна
кандидата биологических наук
Новосибирск, 2013
ВАК 03.03.01

Диссертация

Физиологический статус сельскохозяйственной птицы в раннем онтогенезе при выращивании с использованием серебряного нанобиокомпозита - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы