Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Физиологическое обоснование применения Сел-Плекса в комплексе с Лакто-Гарантом при откорме бычков

ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Физиологическое обоснование применения Сел-Плекса в комплексе с Лакто-Гарантом при откорме бычков"

На правах рукописи

Бикчантаев Ирск Тагирович

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ СЕЛ-ПЛЕКСА В КОМПЛЕКСЕ С ЛАКТО-ГАРАНТОМ ПРИ ОТКОРМЕ БЫЧКОВ

03.03.01- физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

1 г ДЕК 2013

Казань 2013

005543387

005543387

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана». Научный руководитель: Каримова Руфия Габдельхаевиа

доктор биологических наук, доцент Официальные оппоненты: Логинов Георгий Павлович

доктор биологических наук, доцент, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана», доцент кафедры биологической и неорганической химии;

Боряев Геннадий Иванович доктор биологических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия» заведующий кафедрой биологии животных и ветеринарии; Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования «Ульяновская государственная сельскохозяйственная академия имени П.А. Столыпина». Защита диссертации состоится «"'4 » 2013 г. в часов на заседании

диссертационного совета Д 220.034.02 при федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана» по адресу: 420029, г. Казань, Сибирский тракт, 35.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Казанская государственная академия ветеринарной медицины им. Н.Э. Баумана». Автореферат разослан «52.»

2013 г. и опубликован на сайтах: http://www.vak.ed.gov.ru/ и http://www.ksavm.senet.ru.

Ученый секретарь диссертационного . ____

совета: доктор биологических наук, уП Гильмутдинов

профессор V Рустам Якубович

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Актуальным вопросом мировой экономики является повышение качества и обеспечение безопасности продуктов питания. Распоряжением Правительства РФ от 25 октября 2010 года №1873-р утверждены «Основы государственной политики в области здорового питания населения на период до 2020 года», что предполагает развитие производства функциональных или обогащенных продуктов питания. Обогащение продуктов питания может осуществляться аминокислотами, витаминами, макро- и микроэлементами, пробиотиками и другими веществами. Особая роль в функциональном питании отводится эссенциальным микроэлементам, одним из которых является селен (Гореликова, Г. А. Маюрникова Л. А., Позняковский В. М. Нутрицевтик селен: недостаточность в питании, меры профилактики // Вопросы питания. 1997. № 5. С. 18-21.). По результаттам исследований, проведенных сотрудниками Института питания РАМН, у 80 % населения России наблюдается недостаточность селена в организме (Голубкина H.A., Шагова MB. Содержание селена в продуктах питания и сыворотке крови жителей Норильска // Вопросы питания. 1992. №4. С. 43-45; Селен в организме человека. Метаболизм. Антиоксидантные свойства. Роль в канцерогенезе / Тутельян В. А. [и др.]. М.: РАМН, 2002. 224 е.). Республика Татарстан (РТ) также входит в число селенодефицитных биогеохимических регионов России, что характеризуется недостатком селена в воде, почве и, как следствие, в кормах, выращенных на ней, и продуктах местного производства. Так, обеспеченность биологических объектов внешней среды РТ селеном составляет: почв - 30 %, растительных кормов - 24 %. Дефицит микроэлемента усугубляется несвоевременными и плохо организованными агрономическими мероприятиями (мелиорация почв, известкование, улучшение пастбищных угодий), нарушением биологического круговорота селена вследствие деградации почв, особенно безвозвратным выносом его с растениями (Кабиров Г.Ф., Машковцев Н.М. Профилактика и терапия селеновой недостаточности у сельскохозяйственных животных / М. Казань: КГАВМ, 2005. 133 е.). Исходя из этого, изучение метаболических процессов организма при применении селеносодержащих препаратов актуально.

Степень разработанности темы. Теоретической базой для исследования селенсодержащих препаратов на метаболизм организма молодняка крупного рогатого скота на заключительном этапе откорма послужили труды ученых Н.М. Машковцева, Т.Т. Папазяна, Ю.Н. Прыткова, В.И. Фисинина и других. Для восполнения дефицита селена у животных применяются препараты, содержащие неорганические и органические соединения селена: селениты, селенаты, Сел-Плекс, ДАФС-25, Мебисел и др. (Суханова С.Ф., Невзорова O.A. Характеристика мясной продуктивности гусей, потреблявших селенсодержащие препараты органической и неорганической формы // Кормление сельскохозяйственных животных и кормопроизводство. 2008. №11. С. 49-54; Картекенов К.Ш., Картекенова Р.В. Весовой рост и

использование азота корма подопытными животными при различном поступлении в их организм микроэлемента - селена // Вестник мясного скотоводства. 2010. Т.З, №63. С. 153158). Многие исследователи констатируют преимущества использования селена в форме органических соединений, так как они характеризуются меньшей токсичностью и легче включаются в обменные процессы организма (Горлов И.Ф., Храмова В.Н., Чамуралиев Н.К. Селеноорганяческие подкормки для коров / Молочное и мясное скотоводство. 2006. №2. С. 24-27; Шабунин C.B., Беляев В.И., Балым Ю.П. Эффективность неорганических и органических препаратов селена при откорме свиней // Свиноводство. 2007. №5. С. 22-24; Кулешов В.Е., Прытков Ю.Н., Кистина И.И. Влияние Сел-Плекс на перевариваемость питательных веществ, гематологические показатели и продуктивность телят // Достижения науки и техники АПК. 2010. №10. С. 37-38). Одним из таких препаратов является Сел-Плекс (Alltech Inc., США).

Препарат Сел-Плекс рекомендован к применению кроликам, свиньям, мелкому и крупному рогатому скоту, лошадям и птицам (Околелова Т.Н., Савченко С. В. Сел-Плекс -стимулятор развития ремонтного молодняка кур // Птицеводство. 2005. №12. С. 23-25; Сатыев Б.П., Уразбахтин Р.Ф., Идиятуллин Г.Х. Влияние кормовой добавки Сел-Плекс на продуктивные качества лошадей // Аграрное решение. 2009. №4-5. С. 42-43). При этом остается неизученным состояние метаболизма при применении препарата Сел-Плекс в комплексе с другими балансирующими добавками.

Цель исследования - изучить состояние метаболизма и продуктивности бычков при поступлении селеносодержащих препаратов (натрия селенита и Сел-Плекса) в организм и обосновать возможность их применения в комплексе с энергопротеиновым концентратом (ЭПК) Лакто-Гарант для получения продукции, обогащенной селеном.

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

1. Изучить состояние белкового, углеводного и липидного обмена бычков при применении натрия селенита и Сел-Плекса;

2. Изучить состояние минерального обмена бычков при применении натрия селенита и Сел-Плекса;

3. Дать сравнительную оценку мясной продуктивности бычков на откорме при применении неорганического соединения селена (натрия селенита) и органических (Сел-Плекса);

4. Изучить ферментный профиль сыворотки крови бычков при применении Сел-Плекса в комплексе с Лакто-Гарантом;

5. Изучить состояние белкового обмена бычков при применении Сел-Плекса в комплексе с Лакто-Гарантом;

6. Изучить уровень липидного и углеводного обмена бычков при поступлении в организм Сел-Плекса в комплексе с Лакто-Гарантом;

7. Изучить состояние минерального обмена бычков на откорме при применении Сел-Плекса в комплексе с Лакто-Гарантом;

8. Оценить мясную продуктивность бычков при применении Сел-Плекса в комплексе с Лакто-Гарантом;

9. Дать экономическую оценку использования различных селенсодержащих препаратов в кормлении бычков на откорме.

Научная новизна. Впервые в условиях Республики Татарстан на основании мониторинга микроэлементов в кормах дана сравнительная оценка влияния неорганических и органических соединений селена в разных дозах (Сел-Плекс и натрия селенит) в составе экспериментальных премиксов на состояние белкового, углеводного, липидного и минерального обмена, продуктивности бычков на откорме и доказана экономическая целесообразность их применения при производстве говядины. Определены и предложены оптимальные дозы введения селена в составе органических соединений (Сел-Плекс) в комплексе с Лакто-Гарантом в организм бычков для получения говядины, обогащенной селеном, как продукта функционального значения.

Теоретическая и практическая значимость работы. В результате проведённых исследований установлено, что использование органических соединений селена (Сел-Плекс) как в отдельности, так и в комплексе с Лакто-Гарант в кормлении молодняка крупного рогатого скота на заключительном этапе откорма способствовало увеличению содержания общего белка, мочевины, триглицеридов, повышению среднесуточных приростов на 5,4... 12,2 %.

Результаты исследований внедрены в СХПК «Менгер» и СХПК Племенной завод им. Ленина Атнинского района РТ. Результаты проведенных экспериментов награждены золотой медалью на XIV Российской агропромышленной выставке «Золотая осень - 2012» в рамках Российской агропромышленной недели (Москва, 2012).

Полученные результаты могут быть использованы в учебном процессе профильных учебных заведений по дисциплинам «Физиология и этология животных», «Кормление сельскохозяйственных животных» и «Биохимия».

Методология и методы исследования. Предметом исследования служили метаболические изменения в организме бычков на откорме при применении различных соединений селена: натрия селенита и Сел-Плекса в отдельности и в комплексе с Лакто-Гарант.

Объектом исследования служил молодняк крупного рогатого скота на заключительном этапе откорма с СХПК Племенной завод им. Ленина Атнинского района Республики Татарстан.

Для решения поставленных задач применялись физиологические и биохимические методы исследования.

При определении влияния селеленсодержахцих препаратов на продуктивность животных

учитывали динамику изменения массы тела, среднесуточного прироста массы путем индивидуального взвешивания бычков ежемесячно на протяжении опыта.

Для изучения мясной продуктивности и качества мяса после завершения опыта был проведен контрольный убой трех животных из каждой группы по методикам Всероссийского научно-исследовательского института животноводства (1997). При этом учитывали массу тела, количество внутреннего жира, а также массу внутренних органов.

Основные положения, выносимые ва защиту:

1. Органические соединения селена (Сел-Плекс) в сравнении с неорганическим (натрия селенит) стимулируют белковый и липидный обмен и вызывают повышение продуктивности бычков на откорме, а также способствует накоплению селена в мышечной ткани и внутренних органах;

2. Совместное применение Сел-Плекса (0,3 мг/кг СВ корма) с Лакто-Гарантом (500 г на животное) стимулирует белковый, липидный и углеводный обмен, а также повышает среднесуточный прирост массы тела бычков на откорме;

3. Экономическая эффективность применения Сел-Плекса с Лакто-Гарантом составила 1,5 рубля на 1 рубль затрат, а эффективность применения Сел-Плекса в дозе 0,3 мг/кг СВ корма составила 5,19 рублей на 1 рубль затрат.

Степень достоверности и апробации результатов. Биометрическая обработка цифрового материала проведена на персональном компьютере по общепринятым методикам вариационной статистики с использованием критерия Стьюдента.

Основные результаты исследований доложены и получили одобрение на: отчетной сессии ГНУ «Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» Россельхозакадемии (Казань, 2009...2011); Всероссийской научно-праетической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы селькохозяйственной науки и практики в современных условиях и пути их решения» посвященной памяти Р.Г. Гареева (Казань, 2009); Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Инновационные разработки молодых ученых - АПК России» посвященной памяти Р.Г. Гареева (Казань, 2010); Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Конкурентоспособная научная продукция - АПК России» посвященной памяти Р.Г. Гареева (Казань, 2011); Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Инновационные разработки ученых - АПК России», посвященной памяти Р.Г. Гареева (Казань, 2013); Международной научно-практической конференции «Научное обоснование устойчивого введения сельскохозяйственного производства в условиях глобального изменения климата» посвященной 90-летию ТатНИИСХ (Казань, 2010); II международной научно-практической конференции «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки» (Владикавказ, 2011);

Международная научная конференция «Научное и кадровое обеспечение инновационного развития агропромышленного комплекса», посвященной 140-летию академии (Казань, 2013).

2 ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 2.1 Анализ состояния вопроса, задачи и перспективы его решения

Проанализирована проблема использования различных соединений селена при откорме молодняка крупного рогатого скота. Представлен обзор селенсодержащих кормовых добавок, используемых в животноводстве. Проведен анализ влияния различных селенсодержащих препаратов на обмен веществ, продуктивность животных и на качество получаемой продукции.

2.2 Материалы и методы исследования

Исследования проведены в условиях лаборатории кафедры физиологии ФГБОУ ВПО «Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана» в период с 2008 по 2013 годы в соответствии с планом научных исследований (номер государственной регистрации 01980002094).

Общая схема проведенных исследований представлена на рисунке 1.

Эксперименты проведены на 96 бычках на откорме в возрасте 13-14 месяцев холмогорской породы татарстанского типа в условиях СХПК Племенной завод им. Ленина Атнинского района Республики Татарстан.

Для сравнительного изучения эффективности натрия селенита и препарата Сел-Плекса животных разделили на 4 группы (п=12). Контролем служили бычки, которые получали основной рацион (ОР) с содержанием селена в составе натрия селенита из расчета 0,3 мг/кг сухого вещества корма; бычки второй группы - ОР с применением натрия селенита в дозе с 0,6 мг селена на один кг сухого вещества (СВ) корма. Бычкам третьей и четвертой групп применяли Сел-Плекс, за счет которого уровень селена достигал 0,3 и 0,6 мг/кг СВ корма соответственно.

Для выявления оптимальной дозы Сел-Плекса в комплексе с Лакто-Гарант животных разделили на 4 группы. Животные контрольной и третьей групп получали ОР с содержанием селена 0,3 и 0,6 мг/кг СВ. Животным второй и четвертой групп дополнительно вводили энергопрогеиновый концентрат Лакто-Гарант в дозе 500 г на животное в сутки.

В сыворотке крови содержание белка и его альбуминовой фракции, мочевины, триглицеридов, холестерина, глюкозы, общего кальция и фосфора, а так же активность щелочной фосфатазы, амилазы, аланинаминотрансферазы (АлАТ), аспартатаминотрансферазы (АсАТ) и лактатдегидрогиназы (ЛДГ) определяли на автоматическом анализаторе «ЭКСПРЕСС +» фирмы Siemens.

Рисунок 1. Общая схема проведенных исследований

Содержание железа, марганца, меди, цинка, кобальта и селена в крови, скелетных мышцах и внутренних органах определяли атомно-абсорбционной спектрофотометрией на приборе «Апа^ 200» фирмы Регкт е!тег (США).

Для изучения мясной продуктивности и качества мяса после завершения экспериментов был проведен контрольный убой трех животных из каждой группы по методикам Всероссийского научно-исследовательского института животноводства (1997). По результатам контрольного убоя учитывали предубойную массу тела, количество внутреннего жира, мышечной ткани, а также массу внутренних органов.

Определение химического состава мышечной ткани, печени и других органов бычков на откорме проводили с использованием лабораторного оборудования фирмы «УЕЬР» (Италия).

Цифровой материал биометрически обработан на персональном компьютере методом вариационной статистики с использованием критерия Стьюдента.

2.3 Состояние обмена веществ и продуктивности бычков на откорме при применении натрия селенита и Сел-Плекса 2.3.1 Ферментный профиль сыворотки крови бычков при применении натрия селенита и Сел-Плекса При поступлении натрия селенита (0,6 мг селена на 1 кг СВ корма) в организме бычков отмечается снижение активности АсАТ на 32,2 % (р<0,001) на 45 сутки введения относительно исходного уровня и на 18,8 % относительно контроля соответственно (р<0,01). При введении Сел-Плекса (0,3 и 0,6 мг на один кг СВ корма) и натрия селенита в дозе 0,3 мг селена на один кг СВ корма исследуемый показатель не изменился.

Активность амилазы на 45 день введения повысилась у бычков второй группы - на 102,0 % (р<0,01), третьей - на 66,7 % (р<0,05) и четвертой - на 71,4 % (р<0,05). На 90 сутки эксперимента отмеченная динамика сохраняется только у животных, получавших препараты селена в дозе 0,6 мг на один кг корма.

Таблица 1 - Динамика изменения ферментного профиля крови бычков на откорме при

применении натрия селенита и Сел-Плекса

Фермент, мккат/л Группа (п=5)

I 11 III IV

1 2 3 4 5

до введения препаратов

АсАТ 1,64±0,13 1,81 ±0,06 1,68±0,09 1,69±0,11

АлАТ 0,62±0,03 0,60±0,05 0,66±0,05 0,60±0,01

Щелочная фосфатаза 2,43 ±0,10 2,23±0,40 2,16±0,43 2,46±0,24

Амилаза 0,50±0,13 0,51±0,08 0,54±0,08 0,56±0,04

ЛДГ 19,43±1,23 17,87±0,49 18,34±0,16 19,43±1,23

Коэффициент де Ритиса 2,80±0,16 3,09±0,22 2,58±0,13 2,80±0,16

на 45 сутки введения препаратов

АсАТ 1,49±0,04 1,21±0,06*** 1,41±0,12 1,40±0,09

АлАТ 0,63 ±0,05 0,52±0,02 0,57±0,05 0,64±0,05

Щелочная фосфатаза 2,34±0,25 2,32±0,28 2,69±0,41 2,60±0,21

1 2 3 4 5

Амилаза 0,74±0,15 1,03±0,12** 0,90±0,10* 0,96±0,13*

лдг 18,08±0,25 15,36±0,92 17,30±0,72 17,81 ±0,81

Коэффициент де Ритиса 2,39±0,12 2,35±0,09 2,56±0,26 2,22±0,12

иа 90 сутки введения препаратов

АсАТ 1,62±0,04 1,68±0,10 1,72±0,13 1,83±0,09

АлАТ 0,61 ±0,03 0,63±0,04 0,65±0,03 0,63±0,05

Щелочная фосфатаза 3,14±0,26 2,72±0,45 3,17±0,45 3,07±0,27

Амилаза 0,71 ±0,13 0,84±0,10* 0,80±0,10 0,86±0,09*

лдг 18,80±0,29 16,58*0,68 17,34±0,92 18,45±0,77

Коэффициент де Ритиса 2,68±0,13 2,70±0,16 2,64±0,14 2,97±0,19

Примечание: * р<6,05; ** р<0,01; *** р<0,001 в сравнении с исходным уровнем: . 1 р<0,05;2 р<0,01; р<0,001 в сравнении с контролем

2.3.2 Состояние белкового обмена бычков при применении натрия селенита и Сел-Плекса.

Установлено повышение уровня общего белка - на 3,2 % (р<0,01) и альбуминов на 6,5 % (р<0,05) в сыворотке крови животных, получавших органические соединения селена в дозе 0,3 мг/кг СВ корма.

Это свидетельствует, о том что органические соединения селена стимулируют интенсивность белкового обмена и обеспечивают повышение у бычков на откорме мясной продуктивности.

Повышение в сыворотке крови бычков конечного продукта азотистого обмена -мочевины установлено во всех экспериментальных группах. На 45 сутки введения препаратов выявлено повышение уровня исследуемого показателя у животных, получавших натрия селенит дозе на элемент 0,3 и 0,6 мг/кг СВ - на 44,5 (р<0,01) и 43,5 (р<0,05) % соответственно. На 90 сутки введения препаратов отмеченная динамика была установлена во всех экспериментальных группах: в контрольной группе - на 66,8% (р<0,001), второй - на 54,9 % (р<0,05), третьей - на 61,1 % (р<0,001) и четвертой группе - на 84,7 % (р<0,001).

2.3.3 Состояние углеводного и липидного обмена при применении натрия селенита и Сел-Плекса

Снижение концентрации триглицеридов выявлено на 45 сутки введения у бычков, получавших неорганическое соединение селена: в контроле - на 42,9 % (р<0,05) и во второй группе на - 60 % (р<0,001). Однако на 90 сутки эксперимента отмечается повышение исследуемого показателя по отношению к фоновым показателям во всех группах: контрольной - в 2,4 раза (р<0,001), второй - в 2,3 раза (р<0,001),третьей - в 2,3 раза (р<0,01) и четвертой -в 2,4 раза (р<0,05).

Содержание глюкозы в сыворотке крови на 45 сутки введения препаратов повысилось по отношению к исходным данным во всех исследуемых группах: контрольной группе - на 28,0 % (р<0,01), второй - на 59,0 % (р<0,001), в третьей - на 20,7 % (р<0,05) и четвертой - на 35,1 % (р<0,001).

Таким образом, применение селенсодержащих препаратов повышает активность углеводного и липидного обмена в организме бычков.

2.3.4 Состояние минерального обмена бычков при применении натрия селенита и Сел-Плекса

На 45 сутки введения различных соединений селена выявлено увеличение общего кальция в крови бычков контрольной группы - на 15,2 % (р<0,01) и четвертой группе - на 10,5 % (р<0,05). На 90 сутки введения установлено понижение концентрации общего кальция в сыворотке крови у животных опытных групп относительно предыдущего опытного этапа. При этом его содержание было выше у животных контрольной группы, чем исходный показатель -на 9,1 % (р<0,05).

При применении Сел-Плекса (0,6 мг селена на кг СВ корма) отмечено повышение концентрации в крови некоторых микроэлементов, по сравнению с контролем: меди - на 60,0 % (р<0,001), цинка - на 89,7 % (р<0,001), марганца на 76,3 % (р<0,01), железа на 43,1 %, (р<0,01) и селена - на 135,7 % (р<0,001) соответственно. При этом повышение концентрации селена в опытный этап по отношению к фоновым показателям, установлено и в других группах: в контрольной - на 147,1 % (р<0,01), второй - на 116,7 % (р<0,01) и третьей - на 223,5 % (р<0,001) соответственно.

Использование различных соединений селена оказало непосредственное влияние на микроэлементный состав длиннейшей мышцы спины. Так, натрия селенит в дозе 0,6 мг селена на один кг СВ рациона способствовал максимальному увеличению содержания марганца до 242,96±6,89 мкг/кг против 84,79±3,74 в контроле (р<0,001). При этом Сел-Плекс в дозах 0,3 и 0,6 мг/кг СВ корма также способствовал повышению этого элемента в мышечной ткани в 1,8 и 2,0 раза. Применение Сел-Плекса из расчета на элемент 0,6 мг/кг СВ корма способствовало повышению концентрации железа, кобальта и селена, по сравнению с контролем - на 34,7% (р<0,001), 9,8 % (р<0,05) и 102,0 % (р<0,001) соответственно. Доза Сел-Плекса из расчета на селен 0,3 мг/кг СВ корма способствовало увеличению содержания железа - на 9,4 % (р<0,001) и селена - на 85,7 % (р<0,05) соответственно в сравнен™ с аналогами контрольной группы. Концентрация микроэлементов в мышечной ткани не превышала максимально допустимые уровни (МДУ).

При введении откормочным бычкам натрия селенита в дозе 0,3 мг селена на кг СВ корма отмечается максимальное накопление в печени марганца по сравнению животными второй группы. Разница концентрации этого микроэлемента составила 25,9 % (р<0,05).

При норме поступлении в организм бычков четвертой группы Сел-Плекса в дозе 0,6 мг селена на кг СВ корма отмечается увеличение в печени концентрации железа - на 22,5 % (р<0,05) и селена - на 105,3 % (р<0,001) по сравнению с животными контрольной группы.

Аналогичная картина по марганцу и селену отмечается и в почках. При применении неорганического соединения селена (0,6 мг/кг) происходило снижение содержания марганца -на 18,7 (р<0,05) и повышение селена на 18,1 % соответственно относительно с контролем.

При ведении Сел-Плекса в расчете на элемент 0,3 и 0,6 мг/кг СВ корма установлено в почках бычков третьей и четвертой групп максимальные концентрации селена, которые были выше - на 61,9 % (р<0,01) и 81,8 % (р<0,05) по сравнению с контролем.

При применении натрия селенит в дозе 0,6 мг/кг СВ корма отмечается повышение в сердечной мышце железа - на 24,7 %, кобальта - на 46,6 и селена на 106,3 % (р<0,05) по сравнению со значениями в контрольной группы. При этом применяя Сел-Плекс в аналогичной дозировке на элемент выявили повышенное содержание по отношению к контролю селена на 143,9 % соответственно (р<0,05).

2.3.5 Мясная продуктивность бычков на откорме при применении натрия селенита и Сел-Плекса

Максимальный среднесуточный прирост живой массы был установлен у животных, получавших органические соединения селена в дозе 0,3 мг/кг СВ и составил - 970,87 г, что на 10,6 % выше по сравнению с контрольной группой (р<0,05). Органические и неорганические соединения селена в разных дозах, используемые в составе экспериментальных премиксов оказали определенное положительное влияние на интенсивность роста подопытных бычков и эффективность использования ими кормов.

Преимущество по показателям продуктивности было у бычков, получавших кормовую добавку Сел-Плекс. Достаточно отметить, что бычки опытных групп, получавшие Сел-Плекс в дозе 0,6 мг/кг СВ корма превосходили аналогов контрольной группы по количеству мышечной ткани в туше на 1,9 % соответственно (р<0,05).

2.4 Обмен веществ и продуктивность бычков при применении Сел-Плекса с Лакто-Гараптом 2.4.1 Ферментный профиль сыворотки крови бычков при применении Сел-Плекса с Лакто-Гарантом Повышение активности АсАТ было выявлено на 45 и 90 сутки введения животным Сел-Плекса в дозе на элемент 0,3 мг/кг СВ корма в комплексе с Лакто-Гарантом и было выше исходного уровня показателей (1,27±0,04 мккат/л) соответственно на 39,4 и 65,4 % (р<0,001). Аналогичную картину установили в этой группе и по активности АлАТ, на 45 и 90 сутки введения Сел-Плекса и Лакто-Гарант повышение составило на 37,5 и 41,7 % соответственно (р<0,01) относительно исходного уровня (0,66±0,03 и 0,68±0,05 мккат/л против 0,48±0,03

мккат/л (р<0,01)>. При этом в данной группе на 45 сутки введения препаратов установили превосходство содержания АсАТ и АлАТ по отношению к контролю на 2.3,4 (р<0,001) и 17,9 (р<0,05) %.

Активность амилазы на 45 сутки введения препаратов была ниже относительно исходного уровня во второй группе - на 37,3 %, в третьей - на 31,9 % и четвертой группе - на 32,7 % соответственно (р<0,01). На 90 сутки эксперимента исследуемый показатель снизился в контрольной группе - на 27,9 %, во второй - на 19,6 % (р<0,05), и третьей - на 34,8 % (р<0,001) и в четвертой группе - на 14,6 % (р<0,01) относительно исходных данных.

2.4.2 Состояние белкового обмена при применении Сел-Плекса с Лакто-Гарантом.

Эксперимент по комплексному использования в составе рациона Сел-Плекса и Лакто-Гаранта выявил увеличение во всех экспериментальных группах концентрации общего белка на 17,0... 23,9 %. Повышение концентрации общего белка составило в контрольной группе - на 23,9 % (р<0,001), второй - на 20,9 % (р<0,05), третьей группе - на 23,7 % (р<0,001) и четвертой группе - на 17,0 % (р<0,001).

Обогащение рационов животных Сел-Плексом (0,6 мг/кг СВ корма) в комплексе с Лакто-Гарантом способствовало повышению концентрации мочевины в сыворотке крови на 40,9 % (р<0,01) (рисунок 2).

3,92

3,03 *г

3,41

'¿у

IV

□до введения препарата, ммоль/л Она 45 день введения препарата, ммоль/л □ на 90 день введения препарата, ммоль/л Примечание: ** р<0,01 в сравнении с подготовительным этапом

группа (11=5)

Рисунок 2 - Концентрация мочевины в сыворотке крови при применении Сел-Плекса с Лакто-Гарантом

2.4.3 Состояние углеводного и липидного обмена при применении Сел-Плекса с Лакто-Гарантом При комплексном применении Сел-Плекса (0,3 мг/кг СВ корма) и Лакто-Гаранта выявлено снижение концентрации холестерина в - на 19,1 % (р<0,05) (2,55±0,11 ммоль/л против 3,17±0,23 ммоль/л, р<0,05) и повышение концентрации триглицеридов - на 46,2 %

(р<0,01) (0,19±0,01 тюль/л против 0,13±0,01 ммоль/л, р<0,01) соответственно. В крови бычков других групп изменений данных показателей не установлено.

Совместное применение Сел-Плекса (0,6 мг/кг СВ корма) с Лакто-Гарантом в составе рациона на 45 сутки опытного этапа способствовало повышению глюкозы в сыворотке крови на 50,0 %. На 90 сутки введения Сел-Плекса (0,3 мг/кг СВ) в отдельности и совместно с Лакто-Гарантом на повышенное содержание глюкозы в сыворотке крови сохранялось и стала выше первоначального уровня - на 32,2 % (р<0,05) и 34,7 % (р<0,01) соответственно.

2.4.4 Состояние минерального обмена бычков при применении Сел-Плекса с Лакто-Гарантом.

Применение Сел-Плекса (0,3 мг/кг СВ корма) способствовало увеличению концентрации кальция в крови на 13,4 %, а повышение дозы Сел-Плекса (0,6 мг/кг СВ) наоборот - снижению на 10,4% соответственно по сравнению с исходным уровнем. Концентрация фосфора в сыворотке крови бычков на 90 сутки эксперимента по отношению к исходному уровню была снижена его во всех исследуемых группах: в контрольной - на 22,3 % (р<0,001), во второй -на 15,1 % (р<0,01), в третьей - на 25,3 % (р<0,001) и в четвертой - на 17,0 % (р<0,001).

Сел-Плекс в дозе на элемент 0,3 мг/кг СВ корма как в отдельности, так и в комплексе с Лакто-Гарантом способствовал повышению в крови концентрации марганца на 72,2 и 106,0 % (р<0,05) соответственно по отношению к фоновым показателям.

Оценка результатов анализа по содержанию в крови селена показала, что селен в дозе 0,6 мг/кг СВ корма способствовал повышению его концентрации в 5,1 (р<0,001) раза по сравнению с уровнем подготовительного этапа. Причем содержание данного микроэлемента было выше на 10,9 % относительно показателей животных контрольной группы. В крови животных второй группы увеличение содержания селена было в 4 раза и составило 0,56 мкмоль/л (р<0,001).

При сравнении показателей контрольных животных с опытными установлено повышение содержания в длиннейшей мышце спины меди, марганца, железа, кобальта и селена. Так, во второй, третьей и четвертой группах определено повышение концентрации: меди - на 46,1 % (р<0,01), 53,2 (р<0,01) и 161,7 % (р<0,05); железа - на 45,5 % (р<0,05), 58,0 (р<0,001) и 69,4 % (р<0,001); селена - на 28,4 % (р<0,05), 102,1 (р<0,001) и 124,2 % (р<0,05) соответственно по сравнению с контролем. Концентрация микроэлементов в мышечной ткани не превышала максимально допустимые уровни (МДУ).

Применение Сел-Плекса (0,6 мг/кг СВ корма) как в отдельности, так и совместно с Лакто-Гарантом способствовало максимальному повышению содержания в печени селена на 99,0 и 154,1 % по отношению к контролю.

2.4.4 Интенсивность роста молодняк крупного рогатого скота на заключительном этапе откорма при применении Сел-Плекса с Лакто-Гарантом Применение Сел-Плекса в дозе 0,3 мг селена на один кг СВ корма совместно с Лакто-Гарант вызвало увеличение среднесуточного прироста живой массы бычков на откорме по сравнению с контролем на 12,2 % и составило 1042,22 г (р<0,05).

2.5 Экономическая эффективность применения Сел-Плекса Максимальная экономическая эффективность выявлена при применении препарата Сел-Плекс в дозе 0,3 мг/кг СВ корма и составила в расчете на 1 животное 482,99 рублей или на 1 рубль затрат 5,19 рублей. Однако при увеличении дозы Сел-Плекс до 0,6 мг/кг СВ рациона кормления бычков четвертой группы экономический эффект был ниже и составил лишь, соответственно 105,82 и 0,56 рублей. При кормлении бычков, получавших натрия селенит в дозе 0,6 мг селена на кг СВ корма эффективность оказалась отрицательной (-52,2 и -29,0 руб).

Экономическая эффективность использования в рационах откормочных бычков второй группы Сел-Плекса в дозе 0,3 мг селена на кг СВ корма в комплексе с Лакто-Гарантом была максимальной и составила 1,5 рубля в расчете на 1 рубль затрат. В четвертой группе, где животные получали аналогичный препарат селена в дозе 0,6 мг/кг СВ корма совместно с Лакто-Гарантом был получен наименьший экономический эффект (0,29 руб.), в то время как в группе, где применяли только Сел-Плекс в дозе 0,6 мг на один кг СВ корма он оказался отрицательным (-2,18 руб.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. В условиях Республики Татарстан органические соединения селена - Сел-Плекс (0,3 мг/кг СВ корма) по сравнению с неорганическими соединениями - селенитом натрия (0,3 мг/кг СВ корма) при применении с кормами стимулируют белковый, жировой и углеводный обмены в организме бычков. Установлено повышение общего белка - на 20,9 % (р<0,01), альбуминов -на 6,5 % (р<0,05), мочевины - на 84,7 % (р<0,001), триглицеридов - в 2,4 раза (р<0,01) и активности амилазы - на 66,7 % (р<0,05) в сыворотке крови бычков при поступлении Сел-Плекса в организм.

2. Применение натрия селенита и Сел-Плекса повышает активность минерального обмена у бычков. Поступление натрия селенита (0,6 мг/кг СВ) вызывает повышение концентрации селена в крови - в 2,2 раза (р<0,01) и длиннейшей мышце спины в 2,9 раза (р<0,001), снижение концентрации марганца в печени и почке на 25,9 и 18,7 % (р<0,05). Применение Сел-Плекса (0,6 мг/кг СВ) повышает в крови концентрацию: меди - на 60,0 % (р<0,001), цинка - на 89,7 % (р<0,001), марганца - на 76,3 % (р<0,01), железа - на 43,1 %, (р<0,01); в длиннейшей мышце спины: марганца - на 96,7 % (р<0,001), железа - на 34,7 % (р<0,001), в печени железа - на 22,5 % (р<0,05); в почках селена - на 81,8 % (р<0,05).

3. Применение животным Сел-Плекса (0,3 мг/кг СВ корма) позволяет повысить концентрацию селена в крови - в 3,2 раза (р<0,001), в длиннейшей мышце спины - на 85,7 % (р<0,05), почках - на 61,9 % (р<0,01).

4. Применение бычкам Сел-Плекса (0,3 мг/кг СВ корма) по сравнению с неорганическим соединением - селенитом натрия (0,3 мг/кг СВ корма) повышает среднесуточные приросты -на 10,6 % (р<0,05), выход мышечной ткани - на 1,9 % (р<0,05).

5. Совместное применение Сел-Плекса (0,3 мг/кг СВ корма) с Лакто-Гарантом повышает активность белкового обмена. Установлено повышение содержания общего белка — на 20,9 % (р<0,05), активности АсАТ и АлАТ - на 65,4 (р<0,001) и 41,7 (р<0,01) %.

6. Комплексное применение Сел-Плекса (0,3 мг/кг СВ корма) и Лакто-Гаранта оптимизирует липидный и углеводный обмен. Установлено снижение концентрации холестерина- на 19,1 % (р<0,05) и повышение концентрации триглицеридов и глюкозы - на 46,2 (р<0,01)и 34,7 (р<0,01)%.

7. Использование Сел-Плекса в комплексе с Лакто-Гарантом повышает активность минерального обмена у бычков. При применение Сел-Плекса (0,3 мг/кг СВ корма) на 90 сутки исследований установлено повышение в крови концентрации фосфора - на 6,9 % (р<0,01), марганца - на 106,0 % (р<0,05) и селена - в 4 раза (р<0,001); в длиннейшей мышце спины отмечено повышение: меди - на 46,1 % (р<0,01), железа - на 45,5 % (р<0,05) и селена на 28,4 % (р<0,05).

8. Совместное введение в организм животных Сел-Плекса (0,3 мг/кг СВ корма) с Лакто-Гарантом (500 г на животное) повышает среднесуточный прирост массы тела на 12,2 %.

9. Экономическая эффективность использования комплекса Сел-Плекс (0,3 мг/кг СВ корма) с Лакто-Гарантом (500 г на животное) составляет 1,5 рубля на 1 рубль затрат, а употребление Сел-Плекса (0,3 мг/кг СВ корма) - 5,19 рублей на 1 рубль затрат.

Рекомендации производству

1. При выращивании и откорме молодняка крупного рогатого скота молочного направления, для повышения их продуктивности и предупреждения развития болезней в биогеохимических зонах РТ с пониженным содержанием селена, рекомендуется добавлять в состав премикса органические соединения селена в дозе 0,3 мг/кг СВ корма.

2. Результаты исследований рекомендуется использовать при нормировании кормления молодняка крупного рогатого скота молочного направления продуктивности..

3. Рекомендуем теоретические и практические результаты диссертации использовать в учебном процессе в профильных ВУЗах и факультетах повышения квалификации специалистов, а также при написании учебных пособий по физиологии, кормлению, внутренним незаразным болезням и диагностике сельскохозяйственных животных.

Перспективы дальнейшей разработки темы заключаются в том, что полученные нами результаты являются основой для изучения влияния различных соединений селена и Лакто-Гарант в составе рациона на молодняке крупного рогатого скота пород мясного направления.

Список научных трудов, опубликованных по материалам диссертации

1. Шакиров, Ш.К. Использование различных форм селена при откорме молодняка крупного рогатого скота / Ш.К. Шакиров, И.Т. Бикчантаев, Р.И. Тагирова // Научное обеспечение устойчивого ведения сельскохозяйственного производства в условиях глобального изменения климата : мат. межд. научно - практ. конф., поев. 90- летию ГНУ ТатНИИСХ, 1 - 3 декабря 2010 г. - Казань: [б.и.], 2010. - С.975 - 980.

2. Бикчантаев, И.Т. Влияние органической формы селена и лакто - гаранта на интенсивность роста и мясные качества откормочных бычков / И.Т. Бикчантаев, Ш.К. Шакиров // Инновационные разработки молодых ученых - АПК России: материалы Всерос. научно -практ. конф. молодых ученых, поев, памяти Р.Г. Гареева (18 - 19 марта 2010 г.) - Казань : Фолиантъ, 2010. - С.346 - 353.

3. Бикчантаев, И.Т. Влияние различных доз Сел - Плекса и Лакто-Гаранта в рационах откормочных бычков на их продуктивные качества / И.Т. Бикчантаев, Ш.К. Шакиров // Ученые записки КГАВМ им. Н.Э. Баумана. - Казань: [б.и.],2010.-Т.200. - С.18- 26*

4. Бикчантаев, И.Т. Влияние органических и неорганических соединений селена в составе рациона на продуктивные качества откормочных бычков / И.Т. Бикчантаев, Ш.К. Шакиров // Сб. науч. трудов ВНИИ кормов « Многофункциональное адаптивное кормопроизводство». -М. 2011. С. 331-336

5. Бикчантаев, И.Т. Использование органической формы селена в рационе бычков на откорме в производстве высокоселенированного мяса / И.Т. Бикчантаев, Ш.К. Шакиров // Конкурентоспособная научная продукция - АПК России : мат. Всероссийской научно -практич. конф. молодых ученых, поев, памяти Р.Г. Гареева (29 - 30 марта 2011 г.). - Казань : Антэкс, 2011.-С.354-359.

6. Бикчантаев, И.Т. Накопление селена в тканях в зависимости от их доз скармливания в рациопе бычков ва откорме / И.Т. Бикчантаев, Ш.К. Шакиров // Ученые записки КГАВМ им. Н.Э. Баумана. - 2011. - Т. 207. - С. 75-80*

7. Бикчантаев, И. Органический селен и эиергопротеиновый концентрат в рационе бычков / И. Бикчантаев // Комбикорма. - 2011. - №7. - С.77 - 78.*

8. Бикчантаев, И.Т. Сел-Плекс в рационе бычков на откорме в производстве высокоселенированного мяса / И.Т. Бикчантаев, Ш.К. Шакиров // Молодые ученые в решении актуальных проблем науки : сб. работ молодых ученых 2-й меж. научно-практ. конф. Владикавказ: [б. изд.], 2011. - С.125 - 127.

9. Бикчантаев, И.Т. Влияние различных форм и доз селена в составе рационов откормочных бычков на их продуктивные качества 1 И.Т. Бикчантаев, Ш.К. Шакиров // Научное обеспечение агропромышленного комплекса России : мат. Всероссийской научно - практич. конф., поев, памяти Р.Г. Гареева (14-15 марта 2012 г.). - Казань: Центр инновационных технологий, 2012. - С. 365 - 370J

10. Бикчантаев, И.Т. Мясная продуктивность бычков различных генотипов в условиях РТ / И.Т. Бикчантаев, H.H. Хахзипов // Научное обеспечение агропромышленного комплекса России : мат. Всероссийской научно - практич. конф., поев, памяти Р.Г. Гареева (14-15 марта 2012 г.). - Казань: Центр инновационных технологий, 2012. - С. 361-365.

11. Бикчаитаев, И.Т. Влияние различных форм и доз селена на продуктивность, качество мяса и концентрацию его в органах и тканях / И.Т. Бикчантаев, HLK. Шакиров // Ученые записки КГАВМ им. НЭ. Баумана. - 2012. - Т. 212. - С. 273-278.*

12. Бикчаитаев, И.Т. Взаимосвязь биохимических параметров крови с мясной продуктивностью бычков на откорме различных генотипов / Бикчаитаев, И.Т. Афанасьев А.М. // Ветеринарный врач. - 2012. - Л» 4- С 12-13.*

13. Бикчантаев, И.Т. Комбикорма с различными формами и дозами селена для откормочных бычков / И.Т. Бикчантаев // Матер, междунар. науч.-практич. электр. конф. поев. 100-летию ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса. - Москва, 2012. - С. 542-549.

14. Бикчантаев, И.Т. Сел-Плекс и энергопротеиновый концентрат «Лакто-Гарант» в кормлении бычков на откорме / И.Т. Бикчантаев, Ш.К. Шакиров // «Инновационные разработки ученых - АПК России», посвященной памяти Р.Г. Гареева: матер, всеросс. научно-практич. конф. - Казань: Фолиант, 2013. - 308 с.

15. Бикчантаев, И.Т. Продутивпость и пищевая ценность мяса бычков на откорме при использовании органического и энергопротеинового концентрата / И.Т. Бикчантаев, Р.Г. Каримова, А.Х. Минахметов // Ученые записки КГАВМ им. Н.Э. Баумана. - 2013. - Т. 213. - С. 36-40.*

16. Бикчантаев, И.Т. Метаболизм белков в организме бычков при применении препаратов селена / И.Т. Бикчантаев, Ш.К. Шакиров, Р.Г. Каримова // Ученые записки КГАВМ им. Н.Э. Баумана. - 2013. - Т. 215. - С. 44-49.*

17. Бикчаитаев, И.Т. Состояние белкового обмена и продуктивность бычков при применении ЭПК «Лакто-Гарант» и Сел-Плекса / И.Т. Бикчаитаев, Р.Г. Каримова // Вестник НГАУ. - 2013. -№3(28).-С. 45-49*

примечание *- опубликованные в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Благодарность. Автор выражает огромную благодарность за оказанную консультацию и помощь профессору, доктору сельскохозяйственных наук, руководителю НТЦ животноводства ГНУ ТатНИИСХ Шакирову Ш.К.

Подписано в печать с оригинал-макета 22.11.2013 Формат 60*84 . Бумага офсетная. Гарнитура Тайме. Печатных листов 10.63. Тираж 100 экз. Заказ 390. Отпечатано в Типографии Альянс. ИП Зубков В.Л. Тел.: +7 (843) 267-14-16, 510-97-57

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Бикчантаев, Ирек Тагирович, Казань

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «КАЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВЕТЕРИНАРНОЙ МЕДИЦИНЫ ИМЕНИ Н.Э. БАУМАНА»

ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ СЕЛ-ПЛЕКСА В

КОМПЛЕКСЕ С ЛАКТО-ГАРАНТОМ ПРИ ОТКОРМЕ БЫЧКОВ

03.03.01- физиология

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель

Каримова Руфия Габдельхаевна доктор биологических наук, доцент

Казань 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

страница

Введение.............................................................................. 5

Основная часть..................................................................... 10

1. Анализ состояния вопроса, задачи исследования и перспективы

его решения........................................................................ 10

1.1 Селен в пищевой цепи «почва-растение-животное-человек»..... 10

1.2 Физиологическая роль селена в организме животных................ 14

1.3 Эффективность применения препаратов селена в

животноводстве..................................................................... 18

1.4 Применение селенсодержащих препаратов в условиях биогеохимической провинции - Республики Татарстан.................. 30

2. Материал и методы исследований............................................ 36

3. Собственные исследования................................................................................................41

3.1 Состояние обмена веществ и продуктивность бычков на откорме

под влиянием селенсодержащих препаратов................................ 41

3.1.1 Условия содержания и кормления животных......................... 41

3.1.2 Ферментный профиль сыворотки крови бычков при

применении натрия селенита и Сел-Плекса.................................. 42

3.1.3 Состояние белкового обмена бычков при применении натрия селенита и Сел-Плекса............................................................ 45

3.1.4 Состояние углеводного и жирового обмена бычков при применении натрия селенита и Сел-Плекса................................. 47

3.1.5 Состояние минерального обмена бычков на откорме при

применении натрия селенита и Сел-Плекса................................. 50

3.1.5.1 Содержание макро- и микроэлементов в крови бычков на откорме............................................................................... 50

3.1.5.2 Содержание микроэлементов в различных органах бычков на

откорме при применении натрия селенита и Сел-Плекса................ 53

3.1.5.2.1 Содержание микроэлементов в длиннейшей мышце

спины................................................................................. 53

3.1.5.2.2 Содержание микроэлементов в печени............................ 55

3.1.5.2.3 Содержание микроэлементов в почке.............................. 57

3.1.5.2.4 Содержание микроэлементов в сердечной мышце............... 58

3.1.6 Интенсивность роста и затраты кормов при откорме бычков

при применении натрия селенита и Сел-Плекса............................ 59

3.1.7 Мясная продуктивность бычков на откорме при применении

натрия селенита и Сел-Плекса.................................................. 62

3.1.7.1 Развитие внутренних органов откормочных бычков............. 63

3.1.7.2 Биохимический состав длиннейшей мышцы спины............... 64

3.1.7.3 Конверсия протеина корма в пищевой белок...................... 66

3.1.7.4 Биохимический состав печени бычков при применении

натрия селенита и Сел-Плекса................................................. 67

3.1.8 Экономическая эффективность применения натрия селенита и

Сел-Плекса.......................................................................... 68

3.2 Обмен веществ и продуктивность бычков при применении Сел-Плекса с Лакто-Гарантом.................................................. 68

3.2.1 Условия содержания и кормления подопытных животных........ 69

3.2.2 Ферментный профиль сыворотки крови бычков при

применении Сел-Плекса с Лакто-Гарантом.................................. 70

3.2.3 Состояние белкового обмена при применении Сел-Плекса с Лакто-Гарантом.................................................................... 73

3.2.4 Состояние углеводного и липидного обмена при применении Сел-Плекса с Лакто-Гарантом................................................... 75

3.2.5 Состояние минерального обмена бычков на откорме при применении Сел-Плекса и Лакто-Гарант..................................... 77

3.2.5.1 Содержание макро- и микроэлементов в крови бычков на

откорме.............................................................................. 77

3.2.5.2 Содержание микроэлементов в различных органах организма при применении Сел-Плекса и Лакто-Гарант............................... 81

3.2.5.2.1 Содержание микроэлементов в длиннейшей мышце

спины.................................................................................. 81

3.2.5.2.2 Содержание микроэлементов в печени........................... 82

3.2.6 Интенсивность роста и затраты кормов при откорме бычков на откорме при применении Сел-Плекса и Лакто-Гаранта................... 83

3.2.7 Мясная продуктивность бычков на откорме при применении Сел-Плекса и Лакто-Гаранта.................................................... 86

3.2.7.1 Развитие внутренних органов бычков на откорме при применении Сел-Плекса и Лакто-Гаранта.................................... 87

3.2.7.2 Биохимический состав длиннейшей мышцы спины при применении Сел-Плекса и Лакто-Гаранта.................................... 89

3.2.7.3 Конверсия протеина корма в пищевой белок....................... 91

3.2.7.4 Биохимический состав печени при применении Сел-Плекса и Лакто-Гаранта...................................................................... 92

3.2.8 Экономическая эффективность применения бычкам на откорме

Сел-Плекса и Лакто-Гаранта.................................................... 93

4 Заключение........................................................................ 95

Список литературы................................................................. 120

Приложения........................................................................ 153

Введение

Актуальность темы. Актуальным вопросом мировой экономики является повышение качества и обеспечение безопасности продуктов питания.

Распоряжением Правительства РФ от 25 октября 2010 года №1873-р утверждены «Основы государственной политики в области здорового питания населения на период до 2020 года», что предполагает развитие производства функциональных или обогащенных продуктов питания. Обогащение продуктов питания может осуществляться аминокислотами, витаминами, макро- и микроэлементами, пробиотиками и другими веществами [10; 29; 31; 115; 235]. Особая роль в функциональном питании отводится эссенциальным микроэлементам, одним из которых является селен [15; 56; 185].

По результатам исследований, проведенных сотрудниками Института питания РАМН, у 80 % населения России наблюдается недостаточность селена в организме [55; 192; 114]. Республика Татарстан также входит в число селенодефицитных биогеохимических регионов России, что характеризуется недостатком селена в воде, почве, как следствие, в кормах, выращенных на ней, и продуктах местного производства. Так, обеспеченность биологических объектов внешней среды РТ селеном составляет: почв - 30 %, растительных кормов - 24 %. Дефицит микроэлемента усугубляется несвоевременными и плохо организованными агрономическими мероприятиями (мелиорация почв, известкование, улучшение пастбищных угодий), нарушением биологического круговорота селена вследствие деградации почв, особенно безвозвратным выносом его с растениями [91; 102; 211].

Исходя из этого, изучение метаболических процессов организма при применении селенсодержащих препаратов актуально.

Степень разработанности темы. Теоретической базой для исследования селеносодержащих препаратов на метаболизм организма молодняка крупного

рогатого скота на заключительном этапе откорма послужили труды ученых Н.М. Машковцева, Т.Т. Папазяна, Ю.Н. Прыткова, В.И. Фисинина и других.

Для восполнения дефицита селена у животных применяются препараты содержащие неорганические и органические соединения селена: селениты, селенаты, Сел-Плекс ДАФС-25, Мебисел и др. [94; 100; 209]. Многие исследователи констатируют преимущества использования селена в форме органических соединений, так как они характеризуются меньшей токсичностью и легче включаются в обменные процессы организма [58; 59; 107; 210; 238]. Одним из таких препаратов является Сел-Плекс (Alltech Inc.).

Препарат Сел-Плекс рекомендован к применению кроликам, свиньям, мелкому и крупному рогатому скоту, лошадям и птицам [145; 188; 197; 231; 265]. При этом остается неизученным состояние метаболизма при применении препарата Сел-Плекс в комплексе с другими балансирующими добавками.

Цель исследования - изучить состояние метаболизма и продуктивности бычков при поступлении селеносодержащих препаратов (натрия селенита и Сел-Плекса) в организм и обосновать возможность их применения в комплексе с энергопротеиновым концентратом (ЭПК) Лакто-Гарант для получения продукции, обогащенной селеном.

В соответствии с целью были поставлены следующие задачи:

1. Изучить состояние белкового, углеводного и липидного обмена бычков при применении натрия селенита и Сел-Плекса;

2. Изучить состояние минерального обмена бычков при применении натрия селенита и Сел-Плекса;

3. Дать сравнительную оценку мясной продуктивности бычков на откорме при применении неорганического соединения селена (натрия селенита) и органических (Сел-Плекса);

4. Изучить ферментный профиль сыворотки крови бычков при применении Сел-Плекса в комплексе с Лакто-Гарантом;

5. Изучить состояние белкового обмена бычков при применении Сел-Плекса в комплексе с Лакто-Гарантом;

6. Изучить уровень липидного и углеводного обмена бычков при поступлении в организм Сел-Плекса в комплексе с Лакто-Гарантом;

7. Изучить состояние минерального обмена бычков на откорме при применении Сел-Плекса в комплексе с Лакто-Гарантом;

8. Оценить мясную продуктивность бычков при применении Сел-Плекса в комплексе с Лакто-Гарантом;

9. Дать экономическую оценку использования различных селенсодержащих препаратов в кормлении бычков на откорме.

Научная новизна. Впервые в условиях Республики Татарстан на основании мониторинга микроэлементов в кормах, дана сравнительная оценка влияния неорганических и органических соединений селена в разных дозах (Сел-Плекс и натрия селенит) в составе экспериментальных премиксов на состояние белкового, углеводного, липидного и минерального обмена, продуктивности бычков на откорме и доказана экономическая целесообразность их применения при производстве говядины. Определены и предложены оптимальные дозы введения селена в составе органических соединений (Сел-Плекс) в комплексе с Лакто-Гарантом в организм бычков для получения говядины, обогащенной селеном, как продукта функционального значения.

Теоретическая и практическая значимость работы. В результате проведённых исследований установлено, что использование органических соединений селена (Сел-Плекс) как в отдельности, так и в комплексе с Лакто-Гарант в кормлении молодняка крупного рогатого скота на заключительном этапе откорма способствовало увеличению содержания общего белка, мочевины, триглицеридов, повышению среднесуточных приростов на 5,4... 12,2 %.

Результаты исследований внедрены в СХПК Племенной завод им. Ленина и СХПК «Менгер» Атнинского района РТ. Результаты проведенных экспериментов награждены золотой медалью на XIV Российской агропромышленной выставке «Золотая осень - 2012» в рамках Российской агропромышленной недели (Москва, 2012).

Полученные результаты могут быть использованы в учебном процессе профильных учебных заведений по дисциплинам «Физиология и этология животных», «Кормление сельскохозяйственных животных» и «Биохимия».

Методология и методы исследования. Предметом исследования служили метаболические изменения в организме бычков на откорме при применении различных соединений селена: натрия селенита и Сел-Плекса в отдельности и в комплексе с Лакто-Гарант.

Объектом исследования служил молодняк крупного рогатого скота на заключительном этапе откорма с СХПК Племенной завод им. Ленина Атнинского района Республики Татарстан.

Для решения поставленных задач применялись физиологические и биохимические методы исследования.

При определении влияния селеленсодержащих препаратов на продуктивность животных учитывали динамику изменения массы тела, среднесуточного прироста массы путем индивидуального взвешивания бычков ежемесячно на протяжении опыта.

Для изучения мясной продуктивности и качества мяса после завершения опыта был проведен контрольный убой трех животных из каждой группы по методикам Всероссийского научно-исследовательского института животноводства (1997). При этом учитывали массу тела, количество внутреннего жира, а также массу внутренних органов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Органические соединения селена (Сел-Плекс) в сравнении с неорганическим (натрия селенит) стимулируют белковый и липидный обмен и вызывают повышение продуктивности бычков на откорме, а также способствует накоплению селена в мышечной ткани и внутренних органах;

2. Совместное применение Сел-Плекса (0,3 мг/кг СВ корма) с Лакто-Гарантом (500 г на животное) стимулирует белковый, липидный и углеводный обмен, а также повышает среднесуточный прирост массы тела бычков на откорме;

л '

3. Экономическая эффективность применения Сел-Плекса с Лакто-Гарантом составила 1,5 рубля на 1 рубль затрат, а эффективность применения Сел-Плекса в дозе 0,3 мг/кг СВ корма составила 5,19 рублей на 1 рубль затрат.

Степень достоверности и апробации результатов. Биометрическая обработка цифрового материала проведена на персональном компьютере по общепринятым методикам вариационной статистики с использованием критерия Стыодента.

Основные результаты исследований доложены и получили одобрение на: отчетной сессии ГНУ «Татарский научно-исследовательский институт сельского хозяйства» Россельхозакадемии (Казань, 2009...2011); Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы селькохозяйственной науки и практики в современных условиях и пути их решения» посвященной памяти Р.Г. Гареева (Казань, 2009); Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Инновационные разработки молодых ученых - АПК России» посвященной памяти Р.Г. Гареева (Казань, 2010); Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Конкурентоспособная научная продукция - АПК России» посвященной памяти Р.Г. Гареева (Казань, 2011); Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Инновационные разработки ученых - АПК России», посвященной памяти Р.Г. Гареева (Казань, 2013); Международной научно-практической конференции «Научное обоснование устойчивого введения сельскохозяйственного производства в условиях глобального изменения климата» посвященной 90-летию ТатНИИСХ (Казань, 2010); И международной научно-практической конференции «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки» (Владикавказ, 2011); Международная научная конференция «Научное и кадровое обеспечение инновационного развития агропромышленного комплекса», посвященной 140-летию академии (Казань, 2013).

Основная часть

1. Анализ состояния вопроса, задачи исследования и перспективы его

решения

1.1 Селен в пищевой цепи «почва-растение-животное-человек»

Селен один из 19 жизненно необходимых для животных и человека элементов, который был открыт в 1817 году шведским химиком Иенсом Якобом Берцелиусом в шламах свинцовых камер одного из сернокислых заводов и назван в честь греческой богини луны Селены [52; 121; 262].

В истории биогеохимии селена следует выделить три периода. До 1957 года селен и его соединения считались исключительно токсичными для живого организма [76; 109].

Второй период начинается с открытия К. Шварца и С. Фольца, описавших в 1957 г. эксперименты по предотвращению развития некроза печени крыс и экссудативного диатеза цыплят применением натрия селенита. Это послужило началом использования соединений селена в терапии беломышечной болезни и других заболеваний животных [108; 163; 317].

Третий период изучения селена связан с открытием селенсодержащего фермента глутатионпероксидазы, регулирующего антиоксидантное состояние организма [281; 324; 333].

. Известно, что основным источником селена для живого организма является почва [173; 200; 205; 296]. Содержание селена в почвах зависит от материнской породы, выщелачивания и гранулометрического состава почв [72; 189; 288].

В настоящее время известно более 50 соединений селена. Большинство из них встречается в очень малых количествах. Многие из селенидов, по-видимому, образуются в некоторых гидротермальных отложениях и структурно являются простыми минералами. Селениты (Se4+) и селенаты (Se6+) не образуют очень стабильных форм и преимущественно абсорбируются минералами, в осбенности

и

глинистыми минералами, оксидами железа и гидроксидами [76; 144; 178; 289; 333].

Из почвы селен поступает в растения. Степень активного поглощения растениями (миграции) зависит от вида и фазы вегетации растений, температуры окружающей среды, концентрации водородных ионов в почве (оптимальный показательрН почвы-7,5...9,0) [36; 71; 90; 187; 257; 311; 315; 316; 338]

Результаты исследований О.С. Зуевой и др. [86] показали, что наиболее активными накопителями селена на черноземах, как в надземной части, так и в корневой системе являются растения семейства бобовых (Fabacaea). Содержание селена в которых составляет - 0,54... 1,24 мг/кг. Растения семейства капустных (Brassiaceae) содержат - 0,32...1,0 мг/кг, астровых (Asteraceae) - 0,25...0,86 мг/кг, гречишных (Poliganaceae) - 0,24...0,72 мг/кг. При этом наивысшая конце