Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Обмен веществ и продуктивность бычков герефордской породы при введении в рацион нанопорошков кобальта и железа

ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Обмен веществ и продуктивность бычков герефордской породы при введении в рацион нанопорошков кобальта и железа"

На правах рукописи

КОНДАКОВА ЛЮДМИЛА ВАСИЛЬЕВНА

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ БЫЧКОВ ГЕРЕФОРДСКОЙ ПОРОДЫ ПРИ ВВЕДЕНИИ В РАЦИОН НАНОПОРОШКОВ КОБАЛЬТА И ЖЕЛЕЗА

03.03.01 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

5 ДЕК т

005541996

Москва 2013

005541996

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Тверская государственная

сельскохозяйственная академия» на кафедре физиологии,

общей биологии и основ ветеринарии

Научный руководитель: Алексеева Людмила Владимировна

доктор биологических наук, зав. кафедрой физиологии, общей биологии и основ ветеринарии ФГБОУ ВПО «Тверская государственная сельскохозяйственная академия»

Официальные оппоненты: Дегтярев Владимир Павлович

доктор биологических наук, профессор, академик РАСХН, главный научный сотрудник ГНУ Московский НИИСХ «Немчиновка» Россельхозакадемии, Московской области

Ревякин Артем Олегович

кандидат биологических наук, зав. лаборатории Фармакомоделирования ФГУН «Научный центр Биомедтехнологий федерального Медикобиологического агентства России»

Ведущая организация: ГНУ Всероссийский институт животноводства

Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится 23 декабря 2013г. в 16 часов на заседании диссертационного совета Д220.043.09 при ФГБОУ ВПО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А.Тимирязева по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, 15, (тел/факс: 8(499) 976-24-92)

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ Российского государственного аграрного университета - МСХА имени К.А.Тимирязева

Автореферат разослан «£<>> 13г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.А. Ксенофонтова

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Тверская область относится к биогеохимической провинции, дефицитной по микроэлементам, что отражается на составе кормов. Это сказывается на обмене веществ и приводит к снижению продуктивности. Своевременное обеспечение организма недостающими микроэлементами способствует нормализации процессов обмена веществ, повышению продуктивности животных, сопротивляемости к болезням и неблагоприятным факторам окружающей среды. (Ф.С. Хазиахметов, P.A. Галлямов, Б.Г. Шарифянов, 2005).

В настоящее время отмечен особый интерес к профилактике и лечению многих нарушений обмена веществ с помощью ультрадисперсных порошков металлов (УДПМ). УДПМ отличаются от ранее известных форм микродобавок: они экологически безопасны, экономически выгодны, обладают пролонгированным действием и позволяют повысить урожайность сельскохозяйственных культур в среднем на 20%, увеличить естественную устойчивость животных к заболеваниям и снизить потери молодняка в среднем на 40% (С.Д. По-лшцук, 2010).

Учитывая вышеизложенное, исследование биологических эффектов ультрадисперсных порошков металлов (УДПМ) и внедрение их в практику скотоводства является актуальной и перспективной задачей.

Цель и задачи исследований. Изучить влияние ультрадисперсных порошков металлов кобальта и железа на физиологическое состояние, обмен веществ и продуктивность бычков герефордской породы.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

I. Изучить влияния УДПМ на:

• морфологические показатели крови;

• биохимические показатели крови;

• состав рубцовой жидкости;

•минеральный состав органов и тканей.

II. Определить влияния УДПМ на динамику роста животных.

III . Определить экономическую эффективность применения изучаемых ультрадисперсных порошков металлов в кормлении бычков герефордской породы.

Научная новизна исследований. Впервые в Тверской области изучены разные стороны обмена веществ и продуктивность бычков герефордской породы при включении в их рацион ультрадисперсных порошков металлов кобальта и железа.

Практическая значимость. Проведенные исследования позволили выявить, что использование нанокристаллических порошков кобальта и железа, по рекомендуемым нормам производителя, способствует нормализации обмена веществ и повышает интенсивность роста опытных животных.

Основные положения, выносимые на защиту.

Использование нанопорошков железа в дозе 0,08 мг/кг живой массы животного и кобальта в дозе 0,02 мг/кг живой массы животного в рационе бычков герефордской породы в течение 30 дней:

- улучшает физиологическое состояние животных;

- нормализует процессы обмена веществ;

- способствует интенсивному росту и развитию молодняка крупного рогатого скота;

- повышает уровень рентабельности производства говядины.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены, обсуждены и одобрены на научных конференциях: Международная научно-практическая конференция «Иммунодиагностика и иммунотерапия хронических заболеваний», Оренбург, 2012г.; Всероссийская научно-практическая конференция: «Стратегия развития инновационного потенциала АПК регионов», Тверь, 2012г.; Всероссийская научно-практическая конференция: «Инновации и нанотехнологии в системе стратегического развития АПК региона», Тверь, 2013г.

Публикации результатов исследований. По материалам диссертации

опубликовано 5 научных статей, отражающие основные положения диссерта-

4

ционной работы, в том числе 3 из них в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 149 страницах печатного текста и состоит из введения, обзора литературы, методики исследований, обсуждение результатов собственных исследований, выводов и практических предложений производству, списка литературы.

Работа включает 15 таблиц и 18 рисунков. Список литературы состоит из 178 наименований, из них 14 на иностранных языках.

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Для изучения ультрадисперсных порошков кобальта и железа был поставлен научный эксперимент на бычках герефордской породы в ООО «Кашин Луг» Тверской области, Кашинского района. Для исследований были сформированы три группы бычков методом пар-аналогов с учетом возраста (5 месяцев), кондиции, живой массы и т.д. по 5 голов в каждой группе. Кормление подопытных животных осуществляли рационом, сбалансированным в соответствии с детализированными нормами ВИЖ, он состоял из пастбищной травы (15 кг в сутки) и зерносмеси (4 кг в сутки). Зерносмесь состояла из пшеницы и овса, в соотношении 1 : 1. В основном рационе бычков не хватает 21,3% серы; 13,6% меди; 26,6% цинка; 80,5% кобальта. Основной рацион получали животные контрольной группы. Животным первой опытной группы в течение 30 дней дополнительно к основному рациону согласно рекомендации производителя давали 0,02 мг/кг живой массы нанопорошка кобальта (по 0,01 мг/кг утром и вечером). Животным второй опытной группы в течение 30 дней дополнительно к основному рациону согласно рекомендации производителя давали 0,08 мг/кг живой массы нанопорошка железа (по 0,04 мг/кг утром и вечером). Добавку перемешивали с зерносмесью.

Исследования проводили по представленной на рисунке 1 схеме Общая схема исследований

Рис. 1. Схема исследований.

Общее поголовье научного эксперимента составляло 15 голов, по 5 в каждой группе.

В ходе эксперимента из яремной вены были взяты пробы крови от опытных и контрольных животных. Клинические исследования крови проводились на аппарате АБХ MICRO бО-ОТ (Open Tube) - автоматизированном гематологическом анализаторе для диагностического тестирования цельной крови in vitro (дата выпуска 12.07.2001, производитель ABXHEMATOLOGIE, Франция). Биохимические исследования крови проводились на биохимическом автоматическом анализаторе Vitalab Flexor Е производство Vital Scientific, Нидерланды.

Определяли влияние УДПМ на микрофлору желудка.

Количество инфузорий в содержимом рубца определяли в счетной камере Горяева. рН рубцовой жидкости определяли стационарным рН-метром (рН 209,Наппа). Аммиак в рубцовом содержимом определяли микродиффузионным методом Конвея. Целлюлозолитическую активность микрофлоры рубца определяли по В.А.Каплану и Э.С.Мосоловой методом инкубирования in vitro содержимого рубца с полосками целлофана. Протеолитическую активность рубца определяли методом гидролиза гемоглобина в разных зонах рН и исследуемым ферментным препаратом.

Исследование минерального состава крови, длиннейшей мышцы спины и печени бычков проводили в лаборатории Всероссийского института животноводства г. Дубровицы.

В ходе эксперимента бычков взвешивали для определения динамики живой массы. Все пробы определялись в начале эксперимента, через 1 месяц после введения добавки и через 2 месяца от начала эксперимента. Длительность всего эксперимента составила 60 суток.

Полученный цифровой материал обрабатывался по Плохинскому. Данные в работе представлены в виде среднего арифметического и стандартного отклонения. Достоверность различий между параметрами оценивали с помощью критерия Стьюдента. Данные считали достоверными при уровне значимости Р <0,05; Р <0,01; Р <0,001.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1. Влияние нанокрисгаллических металлов железа и кобальта на морфологические показатели крови бычков

Кровь считается специализированной тканью организма. В ней в интегрированном состоянии представлены метаболиты всех видов обмена.

Таблица 1 - Клинические показатели крови

Показатели Контрольная группа 1 опытная группа 2 опытная группа

Начало опыта

Количество эритроцитов (10иг/л) 6,6 ± 0,6 6,7 ± 0,7 6,5 ± 0,5

Количество гемоглобина (г/л) 95 ± 5,0 94 ± 3,8 95 ± 4,2

Количество лейкоцитов (10а г/л) 13,7 ± 1,3 13,5 ± 0,6 13,3 ± 0,5

СОЭ (мм/ч) 2 ±0,5 3± 1,0 2 ±0,5

Тромбоциты (Ю^г/л) 438 ± 36,0 454 ±29,0 425 ± 34,0

1 месяц опыта

Количество эритроцитов (10иг/л) 6,9 ± 0,3 7,1 ± 0,4 7,1 ± 0,4

Количество гемоглобина (г/л) 98 ± 3,0 105 ± 6,9 110 ± 5,3

Количество лейкоцитов (10* г/л) 11,6 ±0,7 8,5 ±0,6** 8,8 ± 0,4**

СОЭ (мм/ч) 2 ±0,5 0,9 ± 0,1 1,1 ± 0,2

Тромбоциты (10*г/л) 426 ± 16,0 387 ± 19,0 392 ± 17,0

2 месяца опыта

Количество эритроцитов (10иг/л) 6,8 ± 0,4 7,3 ± 0,5 7,5 ± 0,4

Количество гемоглобина (г/л) 98 ± 4,0 110 ± 5 117 ± 3,2**

Количество лейкоцитов (10'; г/л) 11,2 ±0,6 8,3 ± 1,0* 8,2 ± 0,7*

СОЭ (мм/ч) 2 ±0,2 0,9 ±0,2** 0,9 ±0,15**

Тромбоциты (Ю^г/л) 345 ± 28,0 262±17,0* 307 ± 38,0

Примечание: *-0,05< Р < 0,01; ** - 0,01<Р< 0,001; ***-Р< 0,001

Норма содержания форменных элементов в крови крупного рогатого скота

составляет: эритроциты - 5 - 7,5 1012г/л; лейкоциты — 4,5 - 12 109г/л; тромбоциты - 200 - 500 109г/л. Норма содержания гемоглобина в крови крупного рогатого скота составляет 90 — 120 г/л. Норма скорости оседания эритроцитов (СОЭ) в крови крупного рогатого скота составляет 0,5 - 1,5 мм/ч. (В.И Георгиевский, 1990).

По данным наших исследований количество эритроцитов в крови бычков первой опытной группы, относительно начала эксперимента, увеличилось на

9%, а во второй опытной группе на 15%; количество гемоглобина, относительно начала эксперимента, также увеличилось в крови бычков первой и второй опытных групп на 17% и 23% соответственно. В контрольной же группе произошли незначительные изменения данных показателей. Такая картина свидетельствует о повышении кроветворных функций организма опытных животных. Так как, мы знаем, что железо встречается в организме в виде органических (гемоглобин, миоглобин, окислительные ферменты) и неорганических соединений. Окислительные ферменты: цитохромы, цитохромоксидаза, каталаза, пероксидаза играют важную роль в процессах тканевого дыхания. Биологический эффект кобальта обусловлен, главным образом, его присутствием в молекуле витамина В12. Действие витамина В12 на организм животных многообразно. Но одна из важнейших функций - он регулирует гемопоэз (активирует синтез протопорфирина, который образуется в митохондриях и, соединяясь с железом, превращается в гем) (В.И.Георгиевский, 1990).

Таким образом, мы делаем вывод, что нанопорошки кобальта и железа стимулируют образование эритроцитов и гемоглобина, тем самым предполагается улучшение транспорта аминокислот, липидов, ферментов, гормонов, иммунных тел, продуктов метаболизма, благодаря чему обеспечивается питательная, защитная, ферментативная функции эритроцитов. А так же благодаря увеличению гемоглобина улучшается регуляция рН крови, так как гемоглобин обладает буферными свойствами.

Количество лейкоцитов в крови бычков первой опытной группы, по сравнению с контрольной группой, уменьшилось на 26%, а во второй опытной группе на 27%, но находилось в пределах допустимых норм. Все это говорит об уменьшении напряженности иммунной системы в организме бычков опытных групп. Мы предполагаем, что повышенное количество лейкоцитов в крови бычков в начале опыта свидетельствует о том, что организм бычков не успел акклиматизироваться к погодным условиям, после затянувшейся зимы этого года. После добавления микроэлементов кобальта и железа, клеточный и гумо-

ральный иммунитет в организме бычков опытных групп восстановился, обеспечивая, тем самым, генетический гомеостаз организма.

Рис. 2. Содержание палочксядсрных неигрофилов Рис. 3. Содержание сегментоядерных нектрофилов в крови бычков, % в крови бычков, %

70 -60 -50 40 30 20 10 0

ШЙ 4:

ш

/ Начало оп.

1 мес. 2мес.

I ^

Рис. 4. Содержание эозинофилов в крови бычков, %

Рис. 5. Содержание лимфоцитов Б крови бычков, %

Лейкоцитарная формула - процентное отношение различных видов лейкоцитов (при подсчете 100 клеток) (Л.А. Данилова, 1999). Норма лейкограммы крупного рогатого скота: лимфоциты - 40 - 65%; моноциты - 2 - 7%; палоч-коядерные нейтрофилы - 2 - 5%; сегментоядерные нейтрофилы - 20 - 35%; эозинофилы - 5 - 8%. (В.И.Георгиевский, 1990).

В ходе эксперимента выяснилось, что в крови первой опытной группы бычков количество палочкоядерных нейтрофилов увеличилось в 1,5 раза, а в крови второй опытной группы в 2 раза, по сравнению с контрольной группой. За счет введения в рацион нанопорошков кобальта и железа нормализовалось пищеварение опытных животных, соответственно и содержание палочкоядер-

ных нейтрофилов увеличилось. Это указывает на то, что нет нарушений иммунной резистентности организма.

Увеличение, в пределах нормы, в крови бычков сегментоядерных нейтрофилов в первой опытной группе на 30%, по сравнению с контрольной, а во второй опытной группе на 34% свидетельствует об улучшении защитных функций организма опытных групп, так как мы знаем, что функция, которую выполняют сегментоядерные нейтрофилы в организме, заключается в защите от чужеродных частиц, вирусов, грибков и бактерий путём поглощения (фагоцитоза) (H.H. Кураленко, 2002).

Мы видим, что количество эозинофилов в двух опытных группах увеличилось в 2 раза, относительно контрольной группы, но находятся в пределах нормы. Следовательно, нанопорошки кобальта и железа не вызывают аллергических реакций у опытных животных.

Содержание лимфоцитов в крови бычков первой опытной группы, относительно конгрольной группы, уменьшилось на 12%, а во второй опытной группе на 15%, но находится в пределах нормы, это является свидетельством улучшения клеточного и гуморального иммунитета бычков опытных групп.

Количество моноцитов в обеих опытных группах снизилось на 37 %, по сравнению с контрольной группой. Это говорит о том, что нанопорошки кобальта и железа активируют функции моноцитарно-фагоцитарной системы организма бычков опытных групп.

Таким образом, введение в рацион бычков нанопорошка кобальта в дозе 0,02 мг/кг живой массы и порошка железа в дозе 0,08 мг/кг живой массы способно нормализовать морфологическую картину крови и лейкограмму животных, что предполагает стимулирование активности окислительно-восстановительных процессов в организме, повышению иммунного статуса, а это, в свою очередь, способствует увеличению интенсивности обмена веществ и соответственно росту животных.

3.2. Влияние нанокристаллических порошков железа и кобальта на биохимические показатели крови опытных животных

Рис. 6. Содержание общего белка в крови бычков, г/л

Рис. 7. Содержание альбумина в крови бычков, г/л

Показатели общего белка и альбумина в сыворотке крови во всех группах существенно не изменялись и не выходили за рамки физиологических норм на всем протяжении опыта, но, тем не менее, мы видим, что относительно начала эксперимента, в контрольной группе содержание общего белка снизилось на 1%, а в опытных группах наоборот увеличилось на 4% и 7%, соответственно. Содержание альбумина в контрольной группе осталось неизменным, а в первой и во второй опытных группах содержание альбумина увеличилось на 31 % и 8%, соответственно.

Мы знаем, что гипопротеинемия, как правило, связана с гипоальбумине-мией и возникает при недостаточном поступлении белка в организм. Это происходит при голодании, недоедании, нарушении функции желудочно-кишечного тракта. Отсюда следует, что при введении в рацион опытных бычков нанопорошков кобальта и железа способность печени синтезировать белки не нарушается. А нормализация функций желудочно-кишечного тракта приводит к увеличению общего белка и альбумина в крови. Таким образом, мы предполагаем, что увеличение количества белка и альбумина в сыворотке крови говорит нам о накоплении белка в мышцах, тем самым увеличивая живую массу бычков опытных групп.

Таблица 2- Показатели белкового обмена (мочевина и креатинин)

Начало опыта

Показатели Контрольная группа 1 опытная группа 2 опытная группа

Мочевина (мМ) 2,9 ± 0,6 3,1 ± 0,3 3,2 ± 0,4

Креатинин (мкМ) 95,0 ± 8,4 91,0 ±6,1 90,0 ± 4,6

1 месяц опыта

Мочевина (мМ) 3,0 ± 0,3 3,0 ± 0,4 2,3 ± 0,5

Креатинин (мкМ) 95 ± 2,9 81 ± 1,8** 79 ±1,5***

2 месяц опыта

Мочевина (мМ) 3,2 ± 0,4 2,4 ± 0,6 2,8 ± 0,3

Креатинин (мкМ) 95 ± 2,0 78 ± 2,0** 76 ± 2,4**

Экспериментальные данные показывают динамику снижения креатинина в первой онытной группе на 14%, и во второй опытной группе на 15%, так же снижение уровня мочевины в первой опытной группе на 22%, и во второй опытной группе на 12%. В то же время, у контрольной группы содержание креатинина осталось неизменным, а содержание мочевины увеличилось на 10%. Все показатели остались в пределах нормы.

Все эти данные свидетельствуют о стабильной работе почек, печени, мышечной системы. Так же повышается усвоение в организме опытных животных азотсодержащих соединений, то есть увеличивается накопление белков в мышечных тканях организма, тем самым, увеличивая интенсивность роста опытных бычков. Общая особенность молодняка животных - положительный баланс азота, что является необходимым условием роста. Азот пищи в максимальной степени используется растущим организмом для пластических целей. Клетки растущих тканей отличаются высокой концентрацией аминокислот, что свидетельствует о высокой активности механизмов, обеспечивающих транспорт аминокислот через клеточные мембраны. (Кононский А.И., 1992, Покровский В.И., 1991).

Мы видим, что по окончании эксперимента содержание кратинина у опытных бычков снизилось, а мышечная масса возросла, значит, анаболизм белка возрастает над катаболизмом и в связи с этим уменьшается количество креати-нина в сыворотке крови. Что свидетельствует о положительном азотистом балансе опытных бычков, то есть мы предполагаем, что идет накопление белка в мышцах.

В наших исследованиях мы отметили снижение глюкозы в крови бычков опытных групп относительно контрольной группы на 16% и на 9%, что свидетельствует об усилении окисления глюкозы в тканях, тем самым, улучшая энергетический обмен и способность печени фиксировать гликоген. Так как мышечная масса бычков опытных групп растет, то и энергетическая потребность организма возрастает, отсюда следует, что усвоение глюкозы повышается, соответственно свободной глюкозы в сыворотке крови становится меньше. Оптимальный уровень глюкозы в крови бычков первой и второй опытных групп говорит о сбалансированных процессах гликогенеза, гликогенолиза и глюконео-генеза, осуществляемыми в основном печенью.

А это свидетельствует об общем стимулирующем действии нанопорошков на организм.

Содержание холестерина в сыворотке крови бычков опытных групп снизилось, по сравнению с контрольной группой, в среднем в 1,5 раза.

Снижение содержания в крови билирубина в первой опытной группе, относительно контрольной группы, на 8%, а во второй опытной группе - на 2% свидетельствует об улучшении работы печени, селезенки и костного мозга в организме животных опытных групп.

Содержание тимоловой пробы в крови снизилось в двух опытных группах, относительно контрольной группы, на 57%, но находится в пределах нормы. Так как, повышение тимоловой пробы указывает на повреждение печеночной ткани в результате воздействия на нее различных токсических веществ, мы можем сделать вывод, что нанопорошки кобальта и железа не вредят организму опытных животных и не вызывают у них токсический гепатит.

14

Таблица 3 - Показатели ферментативной активности крови.

Начало опыта

Показатели Контрольная группа 1 опытная группа 2опытпая группа

Билирубин (мкМ) 6,4 ± 1,9 6,0 ± 0,6 6,2 ± 0,9

Тимоловая проба (SH ед) 0,8 ± 0,4 1,1 ±0,3 1,1 ± 0,3

AST (ед/л) 107,0 ±6,7 105,0 ± 5,4 107 ± 2,6

ALT (ед/л) 41,0 ±3,6 45,0 ±4,2 44 ± 1,0

Щелочная фосфатаза (ед/л) 221,0 ±21,7 234,0 ± 18,0 218,0 ± 18,5

1 месяц опыта

Билирубин (мкМ) 6,0 ± 0,3 5,6 ± 0,9 5,7 ±0,8

Тимоловая проба (SH ед) 1,0 ±0,3 1,0 ± 0,5 0,8 ± 0,2

AST (ед/л) 105 ± 1,2 90 ± 3,2** 101 ± 2,9

ALT (ед/л) 39,0 ± 1,5 40 ± 1,4 44 ± 2,0

Щелочная фосфатаза (ед/л) 230 ± 6,0 242 ± 11,0 214 ± 11,0

2 месяц опыта

Билирубин (мкМ) 5,0 ± 0,3 4,6 ± 0,6 4,9 ±0,3

Тимоловая проба (SH ед) 1,4 ±0,3 0,6 ± 0,3 0,6 ± 0,2

AST (ед/л) 99 ± 3,6 95 ± 6,2 100,0 ± 6,4

ALT (ед/л) 38 ± 2,6 40 ± 2,6 43,0 ± 4,3

Щелочная фосфатаза (ед/л) 256 ± 5,6 252 ± 5,8 228 ± 18**

Мы видим, что показатели ферментативной активности крови сохраняются в пределах физиологических норм на всем протяжении опыта, однако, содержание AST в крови животных, относительно начала эксперимента, снизилось на 10% в первой опытной группе и на 7% во второй опытной группе, содержание ALT в крови первой опытной группы снизилось на 10%, а во второй опытной группе на 2%, что указывает на улучшение функционирования внутренних органов (сердца, печени, мышц, нервных тканей) и отсутствие повреждения этих органов. Выявленные изменения активности трансаминаз в сыворотке крови у опытных бычков под влиянием наночастиц железа и кобальта позволили предположить развитие цитологических процессов в печени.

Содержание в крови щелочной фосфатазы в первой опытной группе ниже, чем в контрольной группе на 2%, а во второй опытной группе - на 11%. Все показатели находятся в пределах нормы, это говорит о стабильности фосфорно-кальциевого обмена, улучшении общего метаболизма, усилении роста костной ткани.

Все эти данные свидетельствует о стабильной работе внутренних органов, сохраняется ферментативная активность в пределах нормы. Значит, нанопо-рошки кобальта и железа не оказывают негативного влияния на внутренние органы животных и не нарушают процессы межмолекулярного обмена.

3.3. Влияние нанокристаллических порошков кобальта и железа на водно-солевой обмен По результатам наших исследований после применения нанопорошков кобальта и железа состояние водно-солевого обмена остается стабильным.

Уровень калия в крови, относительно контрольной группы, увеличился на 22% в первой опытной группе и на 2% во второй опытной группе, что благоприятно сказывается на образовании и поддержании потенциала на клеточных мембранах. Повышение уровня калия в крови мы связываем с увеличением количества гемоглобина, что способствует улучшению процессов биологического окисления, от которого зависит уровень содержания калия. Вторая причина повышения содержания калия в крови связана с улучшением работы желудочно-кишечного тракта, благодаря чему снижается выделения калия через кишечник.

Из данных наших исследований мы видим, что концентрация кальция в крови увеличилась в первой опытной группе на 16%, во второй опытной группе на 8%, по сравнению с контрольной группой. Это говорит о стабильности процессов поддерживающих гомеостатическое соотношение электролитов внутренней среды организма, так как мы знаем, что на содержание кальция в плазме и других биологических жидкостях организма оказывают влияние характер питания, состояние эндокринной системы, почек, желудочно-кишечного тракта. На основании нашего опыта, мы можем предполагать, что нанопорошки кобальта и железа не нарушают баланс кальция в организме опытных животных и благоприятно влияют на рост костно-мышечной ткани.

Введение в рацион кобальта и железа нормализовало микрофлору рубца, благодаря этому улучшилось кроветворение организма, и уровень цинка в кро-

ви опытных бычков увеличился на 18% в первой и второй опытных группах, по сравнению с контрольной группой.

Увеличение меди в крови на 3% в первой опытной группе и на 23% во второй опытной группе, по сравнению с контрольной группой, говорит об улучшении гемопоэтнческого действия, что способствует усилению мобилизации депонированного железа, стимулировании переноса железа в костный мозг и активизации созревания эритроцитов.

Биологическая роль селена заключается в его участии в качестве антиок-сиданта в регуляции свободнорадикальных процессов в организме. Снижение селена в крови первой опытной группы на 16%, а во второй опытной группе на 40%, по сравнению с контрольной, говорит о нормализации работы желудочно-кишечного тракта и улучшении перекисного окисления липидов.

Концентрация марганца в длиннейшей мышце спины в первой опытной группе увеличилось на 37%, во второй опытной группе - на 69%; содержание железа - на 6% и 8%; кобальта - на 38% и 16%; кальция - на 4% и 3%; меди -на 41% и 42%; цинка - на 36% и 33% соответственно. В печени содержание марганца в первой опытной группе увеличилось на 34%, во второй опытной группе - на 35%; содержание железа - на 22% и 32%; кобальта - на 45% и 29%; кальция - на 49% и 26%; меди - на 9% и 15%; цинка - на 19% и 23% соответственно. В целом в длиннейшей мышцы спины и печени бычков наблюдается устойчивое увеличение минерального состава в пределах физиологических норм.

Исходя из данных нашего эксперимента, мы можем говорить о хорошей пищевой ценности мяса. Оно отличается лучшей усвояемостью и оказывает влияние на усиление синтеза белка и обмена веществ.

3.4. Влияние нанопорошков кобальта и железа на микрофлору желудка бычков

Основным метаболитом азотистого обмена в рубце жвачных является аммиак. В нашем опыте содержание аммиака в первой опытной группе на 10%

больше, чем в контрольной, а во второй опытной группе на 13%, но не выходит за пределы нормы, следовательно, аммиак, в нашем опыте, не снижает использование питательных веществ корма.

Уровень рН был во всех группах в пределах физиологической нормы — слабокислая реакция содержимого рубца у бычков опытных групп и слабощелочная - в контроле.

Количество инфузорий в первой и второй опытных группах превышало количество инфузорий контрольной группы на 20% и 8% соответственно. Это говорит о благотворном влиянии нанопорошков на размножение, рост и жизнедеятельность микроорганизмов, в том числе и инфузорий населяющих желудочно-кишечный тракт, а от количества инфузорий, как известно, напрямую зависит активность ферментов рубца.

Целлюлозолитическая активность первой и второй опытных групп на 16% и 12% соответственно выше, чем контрольной группы. Это говорит об улучшении углеводного обмена организма опытных групп.

Увеличение протеолитической активности в первой опытной группе на 8% относительно контрольной группы, а во второй опытной группе на 5%, говорит о активно протекающих процессах распада и синтеза протеина, причем оба эти процесса осуществляются с участием ферментов микроорганизмов. В результате образуется аммиак, который утилизируется микрофлорой рубца с образованием аминокислот и микробного белка.

Все эти изменения свидетельствуют об усилении процессов рубцового метаболизма опытных бычков: повышается активность микрофлоры в рубце, усиливается ферментативная активность пищеварительных соков, что способствует лучшему всасыванию питательных веществ, благодаря чему улучшилось физиологическое состояние животных опытных групп и в дальнейшем привело к повышению их продуктивности.

3.5. Влияние нанопорошков кобальта и железа на динамику живой массы бычков герефордскон породы и экономическая эффективность использования нанокристаллических металлов кобальта и железа в условиях ООО «Кашин Луг» Тверской области, Кашинского района

В нашей работе, согласно схеме исследований, было сформировано три труппы бычков. Средняя живая масса животных при постановке на эксперимент составила: контрольная группа 189,2 кг, первая опытная 181,8 кг, вторая опытная 182,4 кг.

Из данных таблицы 8 видно, что через 60 дней эксперимента средняя живая масса опытных животных больше, чем у животных контрольной группы в среднем на 4%.

Таблица 4 - Динамика живой массы бычков

Показатели Контрольная группа 1 опытная группа 2 опытная группа

Средняя живая масса бычков при постановке, кг 189,2+8,6 181,8+ 19,7 182,4+ 17,5

Средняя живая масса бычков через 30 дней, кг 207,2 ± 10,8 207,2 ± 27,8 206,0 + 22,3

Средняя живая масса бычков через 60 дней, кг 227,0+ 13,2 236,4+36,1 236,1+ 27,4

Животные контрольной группы обладают меньшей скоростью роста. Мы связываем это, главным образом, с недостаточным поступлением микроэлементов и витаминов в организм животных данной группы. Увеличение живой массы опытных животных связано с балансированием рационов по содержанию в них нанопорошков кобальта и железа, что приводит к улучшению переваримости и улучшению усвояемости питательных веществ, т.к. нанопорош-ки металлов способны катализировать многие биохимические процессы, что в свою очередь повышает активность окислительно-восстановительных реакций и обмен веществ.

Анализируя данные исследований мы пришли к выводу, что использование ультрадисперсных порошков кобальта в дозе 0,02 мг/кг и железа в дозе 0,08 мг/кг увеличивает прибыль при выращивании бычков герефордской породы на

19

6692,5 руб. в первой опытной группе и на 6066,7 руб. во второй опытной группе, а также уровень рентабельности возрастает до 18,7% в первой опытной группе и до 18,2% во второй опытной группе. Тогда как в контрольной группе уровень рентабельности составляет 14,2%.

Таким образом, применение ультрадисперсных порошков кобальта экономически эффективно и целесообразно.

ВЫВОДЫ

1. Увеличение содержания эритроцитов на 7% в крови животных первой опытной группы и на 10% в крови животных второй опытной группы по сравнению с контролем, а также повышение количества гемоглобина на 12% и 19% соответственно свидетельствует о повышении кроветворных функций и улучшении тканевого дыхания организма опытных животных.

2. Повышение общего белка в крови животных опытных групп относительно начала эксперимента на 4% и 7% соответственно свидетельствует о накоплении белка в мышцах бычков опытных групп.

3. Уменьшение мочевины в крови животных опытных групп на 25% и 13% подтверждает усвоение в организме азотсодержащих соединений.

4. Увеличение содержания калия в крови опытных бычков на 22% и 2% соответственно говорит об интенсивности процессов, происходящих в мышечной и нервной тканях.

5. Увеличение концентрации кальция в крови бычков первой опытной группы на 16% и в крови бычков второй опытной группы на 8%; цинка на 18% в опытных группах; меди на 3% в крови бычков первой опытной группы и на 23% в крови бычков второй опытной группы предполагает ускорение роста кости о-мышечной ткани.

6. Изменение, в пределах нормы, в длиннейшей мышце спины содержания следующих микроэлементов: марганца - на 37% и 69%, кобальта - на 38% и 16%; кальция - на 4% и 3%; меди - на 41% и 42%; цинка - на 36% и 33% соот-

ветственно, активизирует интенсивность процессов мышечных сокращений и интенсивности минерального обмена.

7. Увеличение живой массы животных опытных групп на 4% свидетельствует о положительном влиянии УДПМ на динамику роста.

8. Выручка от реализации полученной продукции в первой опытной группе увеличилась на 13362 рубля, а во второй опытной группе на 12750 рублей по сравнению с контролем, соответственно уровень рентабельности в первой опытной группе превышает контрольную группу на 4,5%, и вторую опытную группу на 4%.

5. ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

С целью обогащения рационов, повышения продуктивности, улучшения качества, а также снижения себестоимости мяса предлагаем использовать в рационе бычков герефордской породы нанопорошки кобальта в дозе 0,02 мг/кг живой массы животного и железа в дозе 0,08 мг/кг живой массы.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Кондакова Л.В. Физиологическое состояние бычков герефордской породы крупного рогатого скота при введении в рацион нанопорошков кобальта и железа. / Алексеева Л.В., Кондакова Л.В.// Зоотехния. - 2013. - №1. — С.12-13.

2. Кондакова Л.В. Влияние нанопорошков кобальта и железа на биохимические показатели крови бычков герефордской породы. / Алексеева Л.В., Кондакова Л.В.// Зоотехния. - 2013. - №6. - С.23-24.

3. Кондакова Л.В. Влияние нанопорошка кобальта на морфологические показатели крови бычков герефордской породы/ Алексеева Л.В., Кондакова Л.В.// Иммунодиагностика и иммунотерапия хронических заболеваний: сборник материалов Международной молодежной научной школы. - Оренбург, 2012. — С.67-72.

4. Кондакова Л.В. Влияние нанопорошка кобальта на состав крови бычков герефордской породы/ Алексеева Л.В., Кондакова Л.В .//Стратегическое развитие инновационного потенциала АПК регионов: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. — Тверь, 2012. - С.300-302

5. Кондакова Л.В. Влияние нанопорошка кобальта на лейкограмму бычков герефордской породы/ Алексеева Л.В., Кондакова Л.В.// Стратегическое развитие инновационного потенциала АПК регионов: сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции. - Тверь, 2012. - С.305-308.

КОНДАКОВА ЛЮДМИЛА ВАСИЛЬЕВНА

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРОДУКТИВНОСТЬ БЫЧКОВ ГЕРЕФОРДСКОЙ ПОРОДЫ ПРИ ВВЕДЕНИИ В РАЦИОН НАНОПОРОШКОВ КОБАЛЬТА И ЖЕЛЕЗА

03.03.01 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Формат 60-481/16 Бумага типографская Гарнитурашрифта «Times» Печать ризографическая. Усл. неч. л.1,3. Тираж 100 экз. Заказ 1082.

Издательство Тверской ГСХА. Россия, 170904, г Тверь, ул. Маршала Василевского (п. Сахфово), д. 7. Тел. (4822) 53-12-36

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Кондакова, Людмила Васильевна, Тверь

ФГОУ ВПО ТВЕРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

04201365987

КОНДАКОВА Людмила Васильевна

Обмен веществ и продуктивность бычков герефордской породы при введении в рацион нанопорошков кобальта и железа.

03.03.01 — Физиология

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель Доктор биологических наук

доцент Алексеева Л.В.

Тверь 2013

ВВЕДЕНИЕ..........................................................................4

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ......................................................11

1.1. Роль геохимического состава почв в обеспечении живого организма микроэлементами......................................................11

1.2. Биологическое значение микроэлементов для

организма сельскохозяйственных животных.................................17

1.2.1. Влияние кобальта на физиологическое состояние

и продуктивность сельскохозяйственных животных.......................26

1.2.2. Влияние железа на физиологическое состояние и продуктивность сельскохозяйственных животных........................38

1.3. Влияние наноматериалов на биохимические процессы растений

и животных...........................................................................45

1.4. Особенности герефордской породы крупного рогатого скота......54

2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.....................58

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.......................................71

3.1. Влияние нанокристаллических порошков кобальта и железа

на морфологические показатели крови бычков.............................71

3.2. Влияние нанокристаллических порошков кобальта и железа

на биохимические показатели крови опытных животных..................84

3.3. Влияние нанокристаллических порошков кобальта и железа

на водно-солевой обмен бычков................................................106

3.4. Влияние нанокристаллических порошков кобальта и железа на минеральный состав длиннейшей мышце спины и

печени бычков......................................................................116

3.5. Влияние нанопорошков кобальта и железа на микрофлору желудка бычков...................................................................119

3.6. Влияние нанопорошков кобальта и железа на динамику живой массы бычков герефордской породы и

экономическая эффективность использования нанокристаллических металлов кобальта и железа в условиях

ООО «Кашин Луг» Тверской области,

Кашинского района..............................................................124

ВЫВОДЫ...........................................................................129

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..................................................................130

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ.....................................131

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ......................................................132

ВВЕДЕНИЕ.

Продуктивное здоровье - величайшая ценность состояния животного. Ведущей системой, обеспечивающей и ответственной за состояние здоровья животных - это система государственных и организационных мероприятий, разрабатываемых зоотехнической и ветеринарной науками и решаемых на уровне государства, ибо количество, и особенно, качество, биологическая полноценность продуктов животноводства, в конечном итоге, определяют благополучие, а главное - крепкое здоровье населения, народов станы. [136]

Животноводство занимает важное место в структуре народного хозяйства страны. Являясь основной отраслью сельскохозяйственного производства, животноводство обеспечивает население жизненно необходимыми продуктами питания, а промышленность сырьем.

Современное состояние животноводства ставит большие и сложные задачи перед учеными, руководителями, специалистами и всеми работниками, связанными с животными. [162]

Организация крупных промышленных животноводческих комплексов, а главное - тенденция получения максимально возможной продукции животноводства: мяса, молока, шерсти, яиц даже в мелкотоварных хозяйствах фактически без четкого и строгого соблюдения разработанных технологических регламентов разведения, кормления, содержания являются основными факторами дестабилизации животноводческой отрасли сельского хозяйства.

Если при этом учесть влияние факторов антропогенного характера, таких как: выбросы в атмосферу и в воду многомиллионных вредных химических соединений, бесконечное внесение в почвы удобрений, содержащих фунгициды, пестициды, нитраты и накопление таких патогенных биологических объектов как вирусы, бактерии, грибы, паразиты и др. во внешней среде, которые возрастают в геометрической прогрессии -

то можно утверждать, что современные породы и линии высокопродуктивного скота и птицы находятся далеко не в тех условиях, в которых они были созданы. [35]

Все это отрицательно сказывается на биологической природе организма животных, на функциональном состоянии и резервах органов и систем, на его реактивности, резистентности, на его способности адекватно адаптироваться к изменяющимся условиям среды. [136]

Главная задача животноводства состоит в постоянном расширении объема производства всех видов продукции и повышение их качества путем увеличения численности поголовья сельскохозяйственных животных, птицы и дальнейшего роста их продуктивности при наименьших затратах труда, кормов и средств на производство единицы продукции. [49,60]

С ростом населения и улучшения благосостояния народа потребность в мясе и мясных продуктах с каждым годом увеличивается. Расширение производства мяса осуществляется путем дальнейшего совершенствования приемов разведения, кормления и содержание крупного рогатого скота. [42,49]

Получение животноводческой продукции высокого качества от

сельскохозяйственных животных возможно только при наличии у них

здоровья. Нормированное кормление является важнейшим фактором

функциональной и морфологической изменчивости условий жизни

животных. Тип кормления, прежде всего, влияет на пищеварительную

систему, связанную с переработкой и усвоением корма, на здоровье и

организм в целом. [3,78]

Организм животного нуждается в постоянном поступлении

достаточного количества минеральных веществ (особенно микроэлементов)

и витаминов наряду с другими питательными веществами. [112,113]

Значение правильного, хорошо сбалансированного минерального

питания скота особенно велико в условиях, когда производство молока и

говядины организовано на промышленной основе. Длительное содержание

5

высокопродуктивного скота в помещении, ограничение (или полное исключение) прогулок и выпаса на пастбищах и выгульных дворах, отсутствие инсоляции и активного моциона неблагоприятно сказывается на минеральном обмене у животных. При этом важную роль играет не всегда достаточная О-витаминная обеспеченность крупного рогатого скота.

Как правило, корма, входящие в состав рациона скота, по своему составу не удовлетворяют потребности животных в минеральных веществах. Нередко наблюдается избыток одних элементов (например, калия) и недостаток других (в частности, натрия, хлора, в большинстве рационов отмечается дефицит по фосфору, ряду микроэлементов). Из-за недостаточного поступления минеральных веществ с рационом, нарушений в минеральном обмене ухудшается поедаемость корма и его переваримость. За счет этого снижаются привесы, падает молочная продуктивность, снижается способность к оплодотворению, животное склонно к заболеваниям таким как: остеомаляция, рахит, родильный парез и т.д. [30,113]

Кормление должно быть полноценным (с учетом качества питательных веществ в корме), сбалансированным (с учетом взаимодействия отдельных питательных и биологически активных веществ в корме и организме) и рациональным (с учетом правильного расходования кормовых средств при составлении рационов). [78]

Использование достижений научно-технического прогресса во всех звеньях производства продуктов животноводства служит основой дальнейшего увеличения выпуска молока, мяса, яиц, шерсти и другой продукции с целью полного удовлетворения возрастающих потребностей населения в продуктах питания, а промышленности - в сырье. Для высокопродуктивного животноводства необходимо, прежде всего, создание прочной кормовой базы, т.е. производства достаточного количества кормов необходимого ассортимента, состава и питательности. [91,155]

Кормление представляет собой организуемое, контролируемое и

регулируемое человеком питание сельскохозяйственных животных.

6

Варьируя условия кормления, можно изменять ответные реакции

животных, из которых наибольшее хозяйственное значение имеют здоровье и

получение максимального количества молока, мяса, яиц, шерсти и др. [158]

Наукой и практикой доказано, что главными условиями рационального

выращивания мясного скота является нормальное развитие организма в

эмбриональный период и постнатальное выращивание молодняка в условиях

оптимального уровня и типа кормления и надлежащего содержания и ухода.

Статистика показывает, что более 20% телят погибают из-за их слабости или

от заболеваний, не достигнув зрелости. При хорошем содержании потери

можно снизить до 5-10%. Смертность телят во многом наблюдается из-за

плохого питания или плохого содержания. [49,90]

Производства мяса представляет собой сложный технологический

процесс, при котором требуется непрерывно обеспечивать скот в

достаточном количестве доброкачественными кормами, водой,

минеральными добавками, своевременно проводить ветеринарно-

профилактические, лечебные мероприятия, осеменение коров, а также

уборку помещений и их вентиляцию. [12,49]

Перспективным в современных условиях считают быстрорастущий тип

мясного скота с хорошо развитой мускулатурой и минимальным отложением

подкожного жира. [49,65]

Актуальность темы. Так как корма нашей зоны бедны микроэлементами

- это может сказываться на обмене веществ и привести к снижению

продуктивности. Своевременное обеспечение организма недостающими

микроэлементами способствует нормализации процессов обмена веществ,

повышению продуктивности животных, сопротивляемости к болезням и

неблагоприятным факторам окружающей среды.

Необходимо создавать качественные условия содержания и кормления

животных, которые обеспечивают оптимальное течение процессов обмена

веществ в их организме, [129] для проявлений способностей организма,

обусловленных генетически, синтезировать высококачественную

7

продукцию.[10] Важно, чтобы животные, кроме основных питательных веществ, по которым обычно контролируют полноценность рациона, получали и другие биологически активные вещества. [153] Среди них группа минеральных элементов, которая играет в организме важную роль, но содержится в кормах в малых количествах - так называемые микроэлементы, занимает особое место. Как установлено в настоящее время, микроэлементы, [129] как металлокомпоненты, входят в состав многих гормонов, витаминов, ферментов [129], активируют или ингибируют их действие [156] и таким образом, обеспечивают интенсивность процессов обмена веществ и их физиологическую функцию. [72] В настоящее время в организме млекопитающих найдено более 70 микроэлементов, изучено их значение для жизнедеятельности, развития и интенсивного роста животных. [30, 129]

В практических условиях, особенно при одностороннем, несбалансированном, неполноценном кормлении, чаще всего отмечают дефицит в кормах, а, следовательно, и в организме животных, ряда микроэлементов. Этот дефицит приводит к расстройству обмена веществ, что влечет за собой снижение иммунитета, замедляется интенсивность процессов пищеварения, тем самым, хуже используются питательные вещества корма, тормозится рост и развитие животных, ухудшаются функции воспроизводительной системы и т.д. [70,129,135]

Так как нет четко отработанных методов диагностики нарушений обмена веществ - лечение часто запаздывает.

Клинические признаки проявления дефицита в начальной стадии нетипичны. В практических условиях часто наблюдается комплексный дефицит микроэлементов, что ещё более осложняет диагностику расстройства обмена веществ. [100,148]

В настоящее время отмечен особый интерес к профилактике и лечению многих нарушений обмена веществ с помощью ультрадисперсных порошков металлов (УДПМ).

В последние годы (1998-2007 гг.), такими учеными как: Г.Э.Фолманис, Г.В.Павлов, А.П.Райкова Л.В.Коваленко, Н.Н.Глущенко были проведены исследования, которые показали некоторые отличия УДПМ от известных ранее форм микродобавок.[111,159] УДПМ способствуют эффективному повышению продуктивности сельскохозяйственных животных и растений, они экологически безопасны и экономически выгодны. Исследования показали, что применение УДПМ в растениеводстве, кормопроизводстве и животноводстве эффективнее, чем применение ранее известных форм микродобавок. [159] При использовании УДПМ урожайность сельскохозяйственных культур увеличивается в среднем на 20%, увеличивается естественная устойчивость животных к заболеваниям и снижаются потери молодняка в среднем на 40%.[111,121,159]

Учитывая вышеизложенное, исследование биологических эффектов ультрадисперсных порошков металлов (УДПМ) и внедрение их в практику скотоводства является актуальной и перспективной задачей.

Цель исследований. Изучить влияние ультрадисперсных порошков металлов кобальта и железа на физиологическое состояние, обмен веществ, включая минеральный, и продуктивность бычков герефордской породы.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

I. Определить влияния УДПМ на:

а) морфологические показатели крови:

- содержание количества эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов,

тромбоцитов;

- СОЭ;

- выявить динамику лейкограммы крови;

б) биохимические показатели крови:

- показатели белкового обмена (общий белок, альбумин, мочевина,

креатинин);

- показатели углеводно-жирового обмена (глюкоза, холестерин);

- ферментативную активность ферментов аланинаминотрансферазы,

аспартатаминотрансферазы и щелочной фосфатазы;

- показатели минерального обмена (калий, натрий, кальций, хлор и др.).

II. Определить влияния УДПМ на:

- минеральный состав мяса и печени;

- состав рубцовой жидкости;

III. Определить влияния УДПМ на динамику роста животных.

IV. Определить экономическую эффективность применения изучаемых ультрадисперсных порошков металлов кобальта и железа в рационе бычков герефордской породы.

Научная новизна исследований. Впервые в Тверской области, относящейся к биогеохимической зоне, дефицитной по йоду, кобальту и меди были изучены разные стороны обмена веществ, физиологическое состояние и мясная продуктивность бычков герефордской породы при включении в их рацион ультрадисперсных порошков кобальта и железа.

Практическая значимость. Проведенные исследования позволили выявить, что использование нанокристаллических порошков кобальта и железа, по рекомендуемым нормам, способствует улучшить физиологическое состояние, морфологические и биохимические показатели крови, обмен веществ опытных животных, повысить интенсивность роста животных и биологическую ценность мяса.

Основные положения, выносимые на защиту.

Использование нанопорошков железа в дозе 0,08 мг/кг живой массы животного и кобальта в дозе 0,02 мг/кг живой массы животного в рационе бычков герефордской породы в течение 30 дней:

- улучшает физиологическое состояние животных;

- нормализует процессы обмена веществ;

- способствует быстрому росту и развитию молодняка, повышению

качества мясной продукции;

- повышает уровень рентабельности производства говядины.

10

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Роль геохимического состава почв в обеспечении живого

организма микроэлементами

От состава атмосферы, почвы и почвенных вод зависит химический состав растений, в свою очередь, химический состав организма животных напрямую зависит от состава растений, так как основным источником питания животных - являются растения. Звеньями единой миграционной цепи, неразрывно связанными между собой, - являются почва, растения и организм животного. [23,30]

Минеральный состав почвы и рН почвенного раствора во многих отношениях определяют содержание того или иного минерального вещества в растениях. Специфический минеральный состав кормов в значительной мере зависит от типа почвы. Кроме того, тип почвы оказывает влияние на формирование типичного растительного сообщества естественных лугов, а также условно пахотных земель. Минеральный состав кормов зависит также от характера использования земель и их удобрения.

Влияние почвы через растения на обеспеченность животных минеральными веществами особенно выражено у жвачных, поскольку им скармливают основную массу грубых кормов местного производства. [154]

Почва - поверхностный слой Земли, обладающий плодородием. Почва -четырёхфазная полифункциональная система, которая образовалась в результате жизнедеятельности организмов и выветривания горных пород. Она регулирует взаимодействие между атмосферой, гидросферой и биосферой Земли, ее рассматривают и изучают как особую природную мембрану (биогеомембрану). Почва со временем меняется, так как формируется под влиянием исход