Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Состояние метаболизма и щитовидной железы у молодняка крупного рогатого скота при применении биологически активных препаратов

ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Состояние метаболизма и щитовидной железы у молодняка крупного рогатого скота при применении биологически активных препаратов"

На правах рукописи

Головных Анфиса Сергеевна

СОСТОЯНИЕ МЕТАБОЛИЗМА И ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ У МОЛОДНЯКА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ПРИ ПРИМЕНЕНИИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ПРЕПАРАТОВ

03.03.01 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Курск-2013

005544864

005544864

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

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор Ерёменко Виктор Иванович

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

Смахтин Михаил Юрьевич, доктор биологических наук, профессор кафедры биологической химии ГБОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет» Джавадов Абульфат Калвалы оглы, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой химии, экологии и землеустройства Мценского филиала ФГБОУ ВПО «Госуниверситет-УНПК» г. Орёл ФГБОУ ВПО «Пензенская государственная сельскохозяйственная академия»

Защита диссертации состоится "17" декабря 2013 г. в 13-00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.040.03 при ФГБОУ ВПО «Курская государственная сельскохозяйственная академия имени профессора И.И. Иванова» по адресу: 305021, г. Курск, ул. Карла Маркса, 70. Тел. (4712)53-13-30, факс (4712)53-84-36.

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

Автореферат разослан "15" ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

'ыжкова Галина Федоровна

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Увеличение производства мяса является важнейшей задачей современного животноводства. В настоящее время учёными и практиками разрабатываются мероприятия, направленные на получение высокопродуктивных пород, совершенствование системы содержания и кормления животных. Особое внимание придаётся росту производства говядины, занимающей ведущее место в мясном балансе страны. В то же время, интенсификация производства говядины обуславливает повышенные требования к кормлению молодняка крупного рогатого скота. Высокая мясная продуктивность вызывает чрезмерное физиологическое напряжение всех органов и высокий уровень обмена веществ в организме животных, который можно обеспечить главным образом за счёт оптимального содержания энергии, питательных, минеральных и биологически активных веществ в рационах.

Важная роль в этих вопросах отводится таким минеральным компонентам, как селен и йод, недостаток которых приводит к существенным изменениям в организме животных (В.И. Георгиевский и др. 1979; Б.Д. Кальницкий, 1985).

Биохимические функции селена в организме связаны с его каталитической ролью и заключаются в регуляции скорости окислительно-восстановительных процессов, а также реакций, идущих с участием ферментов, витаминов и гормонов. Селен в малых дозах стимулирует активность ферментативных систем животных, усиливая при этом процессы биологического окисления и фосфорилирования. Антиоксидантное действие селена обусловлено его включением в активный центр селензависимой глутатионпероксидазы и участием обезвреживания свободных радикалов (М.В. Биленко, 1989). Селен необходим для поддержания функции мембран, биосинтеза белка и образования макроэргических соединений в митохондриях (К.Н. Касумов, 1989).

Не менее важную функцию в организме человека и животных выполняет йод. Этот элемент через йодсодержащие гормоны щитовидной железы влияет на все обменные процессы в организме. Тиреоидные гормоны участвуют в регуляции теплообразования, роста, развития, в обмене белков, углеводов и липидов. Недостаток йода в рационах животных приводит к серьёзным нарушениям не только функции щитовидной железы, но и других органов и систем.

В последние годы в источниках литературы появились сведения, указывающие на тесную биологическую взаимосвязь этих , двух микроэлементов. Имеются данные, что при одновременном дефиците селена и йода гипотиреодизм проявляется более выражено, чем при дефиците только одного йода. По мнению .1. Аийтг Й а1. (1992), это связано с тем, что дефицит селена препятствует синтезу йодтирониндейодиназы, которая превращает Т4 в более активную форму Т3. По данным А.Г. Зяббарова и др. (2002), при недостатке селена в организме животных возникают признаки йодной недостаточности,

которая проявляется, прежде всего, в увеличении щитовидной железы у растущего молодняка.

В то же время, встречающиеся в источниках литературы сведения о комплексном применении йода и селена немногочисленны и зачастую противоречивы. Поэтому исследования в данном направлении являются актуальными.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы являлось изучение метаболического статуса и функционального состояния щитовидной железы у молодняка крупного рогатого скота при использовании комплексного биологически активного препарата БиоС-3.

Для достижения поставленной цели предусматривалось решение следующих задач:

• Изучить общие гематологические показатели у телят и бычков на откорме при применении комплексного биологически активного препарата БиоС-3.

• Дать оценку метаболическому статусу у молодняка крупного рогатого скота при использовании препарата БиоС-3.

• Изучить влияние комплексного препарата БиоС-3 на функциональное состояние щитовидной железы у молодняка крупного рогатого скота.

• Установить интенсивность роста, а также определить химический состав и энергетическую ценность мяса у бычков на откорме при использовании препарата БиоС-3.

• Изучить возможность применения комплексного биологически активного препарата БиоС-3 с целью стимуляции метаболизма и как средства профилактики недостаточности йода и селена у молодняка крупного рогатого скота.

• Определить экономическую эффективность применения препарата БиоС-3.

Научная новизна работы. Впервые изучено влияние комплексного биологически активного препарата на метаболический статус и дана оценка функционального состояния щитовидной железы у молодняка крупного рогатого скота после применения препарата БиоС-3. Установлена возможность компенсации йода и селена в организме телят и бычков на откорме путём использования препарата БиоС-3. Выяснено положительное влияние комплексного препарата на прирост массы и химический состав мяса. Рассчитана экономическая эффективность использования препарата БиоС-3 и даны рекомендации производству по его применению в животноводстве.

Практическая значимость работы. Значимость диссертационной работы состоит в том, что в результате комплексных исследований изучена возможность использования препарата БиоС-3 при выращивании молодняка крупного рогатого скота с целью улучшения физиологического состояния, стимуляции обмена веществ и коррекции функционального состояния щитовидной железы. Результаты исследований могут быть использованы при разработке и оптимизации научно обоснованных систем по выращиванию молодняка крупного рогатого скота в производственных

4

условиях, а также в корректировке обмена йода и селена в организме телят в раннем постнатальном периоде.

Апробация и реализация результатов научных исследований.

Основные положения диссертационной работы доложены на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы агропромышленного производства» (Курск, 2013г.), Международной научно-практической конференции «Развитие аграрного сектора в условиях вступления России в ВТО», г. Смоленск (2012г.), Международной научно-производственной конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения», г. Белгород (2012 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 статей, из них 2 статьи опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

— результаты физиологических и биохимических исследований у телят и бычков при использовании комплексного препарата БиоС-3.

— показатели, отражающие функциональную активность щитовидной железы у телят и бычков на откорме до и после применения препарата БиоС-3;

— влияние комплексного биологически активного препарата БиоС-3 на рост, развитие, а также биологическую и энергетическую ценность говядины;

— показатели экономической эффективности использования препарата БиоС-3 при выращивании молодняка крупного рогатого скота.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 127 страницах основного текста, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов исследований и их обсуждения, выводов, предложений производству и приложений. Работа содержит 22 рисунка, 12 таблиц, список литературы включает 239 источников, в том числе 44 иностранных автора.

2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Научные исследования выполнены в ЗАО «Оскольское молоко» Белгородской области. Схема исследования представлена на рисунке 1.

Объектом исследований являлись телята и бычки на откорме чёрно-пёстрой породы. » ,,

Первая серия опытов была проведена на телятах 1-3-месячного возраста. С этой целью было сформировано три группы животных -аналогов по 10 голов в каждой. Телятам 1 опытной группы внутримышечно вводили препарат БиоС-3 в дозе 0,025 мл/кг массы тела, один раз в день при постановке на опыт (10 дней), затем на 15 и 20 день. Телятам 2 опытной группы вводили препарат Гамавит (ЗАО «Микроплюс» г. Москва) в аналогичной дозировке и по той же схеме, что и

препарат БиоС-3. Животные 3 группы являлись контрольными, им препараты не вводили.

У телят всех групп брали кровь при постановке на опыт, а также перед введением препаратов в 2 - и 3 -месячном возрасте.

Вторая серия опытов была проведена на бычках на откорме 9-16-месячного возраста. С соблюдением принципа аналогов было отобрано три группы по. 10 голов в каждой. Бычкам 1 опытной группы внутримышечно вводили препарат БиоС-3 в дозе 0,025мл/кг массы тела, один раз в день при постановке на опыт (9 месяцев), а затем на 5, 10 и 15 день. Бычкам 2 группы вводили Гамавит в той же дозировке и кратности, как и препарат БиоС-3. Бычкам 3 контрольной группы препараты не вводили. У бычков всех групп брали кровь в 9 -, 12- и 16-месячном возрасте.

Телята и бычки, участвующие в опытах, в зависимости от возраста и живой массы получали рационы согласно рекомендуемым нормам. Условия содержания подопытных животных соответствовали зооинженерным требованиям.

В , период эксперимента за животными проводили наблюдение, определяли, общие клинические показатели, живую массу тела и среднесуточные приросты.

В крови подопытных телят и бычков определяли скорость оседания эритроцитов (СОЭ), гематокрит, содержание эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина общепринятыми методиками (Клиническая лабораторная диагностика в ветеринарии. - М., 1985). Содержание общего белка устанавливали биуретовым методом, белковые фракции - путём электрофоретического разделения плазмы крови на плёнках из ацетата целлюлозы. Концентрацию глюкозы в крови устанавливали с использованием глюкометра «PRECISION gld». Содержание билирубина, общего кальция, неорганического фосфора, ферментативную активность AJIT и АСТ определяли с помощью биохимического и иммуноферментного анализатора «Chem Well 2902V», спектрофотометра «Spectrum» фирмы «Abbot» и наборов реактивов фирмы «Хуман». Содержание селена в крови животных устанавливали флуорометрическим методом. Содержание йода определяли родамидно - нитритным методом. Концентрацию гормонов щитовидной железы трийодтиронина (Тз) и тироксина (Т4) определяли иммуноферментным методом.

Химический состав средней,пробы мякоти туши и длиннейшего мускула спины устанавливали по методике ВНИИМС1 (1984), при этом определяли также энергетическую ценность мяса.

Для оценки достоверности полученных данных учитывали критерий. Стьюдента (t). Разницу считали достоверной при Р<0,05. Обработку цифрового материала проводили на ПК с использованием программы «Microsoft Excel».

Рисунок 1 - Общая схема исследований

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Общие гематологические показатели у телят, получавших

препарат БиоС-3

В период эксперимента СОЭ у телят всех групп находилась в пределах физиологических норм (0,5 -1,5 мм/час). При этом достоверных различий (Р>

0,05) между показателями СОЭ у опытных (0,7±0,10-0,9±0,07 мм/час) и контрольных животных (0,8±0,09-0,9±0,07 мм/час) не отмечалось.

Гематокрит. Как у опытных, так и у контрольных групп телят во все возрастные периоды этот показатель находился в пределах физиологических границ (35-45%). Так до введения препаратов значения гематокрита составили 38,8±2,3%; 37,9±2,0% и 38,4±2,5% соответственно в 1, 2 и 3 группах.

После введения препаратов опытным группам показатель гематокрита незначительно увеличился и в 3-х месячном возрасте телят составил 41,2±1,7%, 40,4£2,0 %, 37,7±3,0%.

Эритроциты. До введения препаратов у телят опытных групп содержание эритроцитов было практически одинаковым и составило в 1-й опытной группе 6,4±0,12-10|2/л, во 2-й опытной группе - 5,9±0,17-1012/л. У контрольных животных этот показатель составил 6,1±0,2М012/Л. После введения препаратов у телят опытных групп количество эритроцитов увеличилось в 1-й группе до 7,0±0,12-1012/л (Р<0,05 к контролю), во 2-й группе - до 6,9±0,14-1012/л (Р<0,05 к контролю). У контрольных животных содержание эритроцитов находилось на относительно низком уровне (6,0±0,15-1012/л).

Лейкоциты. Подсчет общего количества лейкоцитов в крови подопытных телят не позволило выявить существенных различий в их содержании после введения препаратов БиоС-3 и Гамавит.

Гемоглобин. Так, до начала эксперимента содержание гемоглобина у телят всех групп находилось практически на одном уровне. Затем у телят опытных групп, после введения препаратов, содержание гемоглобина увеличилось и находилось у телят 1-й опытной группы в пределах (109,0±2,0 -117,0±2,0 г/л), а у телят 2-й опытной группы (111,0 ±3,0-116,8±2,1).

3.2 Динамика биохимических показателей в крови у подопытных телят

В комплекс наших исследований входило определение ряда биохимических компонентов крови у телят, которым вводили препараты БиоС-3 и Гамавит.

Общий белок. Концентрация общего белка в крови телят всех групп перед началом эксперимента была практически на одинаковом уровне (рис. 2) и находилась в пределах от 67,0±2,3 до 67,9±2,5Г/Л.

В 2 - месячном возрасте концентрация общего белка в крови животных опытных групп увеличилась. В 1-й группе она составила 69,3±2,1 г/л; во 2-й группе - 68,8±1,9 г/л. В 3-й контрольной группе концентрация общего белка в этом возрасте по отношению к данным одномесячного возраста не изменилась и составила 68,0±3,0 г/л.

После введения препарата БиоС-3 к 3-месячному возрасте в 1-й группе телят количество общего белка в крови увеличилось до 72Д±1,4 г/л (Р<0,05 к контролю). Во 2-й опытной группе содержание общего белка в

крови достигало 71,8±1,2 г/л (Р<0,05 к контролю). В контрольной группе телят этот показатель составлял 67,7±1,1 г/л.

Рисунок 2 - Содержание общего белка в крови подопытных телят

Фракции белка. С использованием электрофоретического метода нами были выделены основные фракции белка, содержание которых в крови подопытных животных в период эксперимента подвергалось определённой вариабельности. Так, содержание альбуминов в крови телят опытных групп до введения препаратов составляло в 1-й группе 43,9±1,7%, а во 2-й 43,4±1,6%, а в контрольной - 44,1±1,0%. К 3-х месячному возрасту уровень альбуминов увеличился в 1 группе до 46,8±0,5% (Р < 0,05 к контролю), а во 2-й группе - до 47,3±0,8% (Р<0,05 к контролю). У контрольной группы животных этот показатель составлял 44,9±0,6%. содержание а - глобулинов, наоборот, достоверно уменьшалось по отношению к контрольной группе (Р<0,05). Анализ р - глобулинов показал, что у телят, которым вводили препараты, значения этого показателя во все периоды опыта практически не отличались от данных контрольной группы. Значения ¡3 - глобулинов находились в пределах от 11,7±0,7 % до 12,9±0,8%. Что касается у - глобулинов, то их содержание в крови телят под влиянием препаратов БиоС-3 и Гамавит увеличивалось: в 1-й группе от 22,7±0,4 % до 26,7±0,3% (Р<0,05 к контролю); во 2-й группе от 22,5±0,8% до 25,3±0,35 (Р<0,05 к контролю). В контрольной группе значение этого показателя не изменялось и составляло 23,2±0,4%.

Глюкоза, общие липиды. Определение глюкозы в крови у подопытных телят показывало, что в 1-й опытной группе, после введения препарата БиоС-3, в 3-х месячном возрасте ее концентрация увеличилась и находилась в пределах от 2,44±0,04 до 2,88±0,05 ммоль/л (Р<0,05). Во 2-й

9

опытной группе концентрация глюкозы как и в контрольной группе практически не изменялась и колебалась в пределах 2,46±0,06 - 2,53±0,07 ммоль/л.

Концентрация липидов в крови у всех подопытных групп телят находилась примерно на одинаковом физиологическом уровне (3,4±0,12-3,6±0,10 г/л).

Общий кальций, неорганический фосфор. Концентрация общего кальция в крови подопытных телят до введения биологически активных препаратов находилась практически на одинаковом уровне. После введения препарата БиоС-3 в 1-й опытной группе уровень общего кальция увеличился от 2,43±0,15 до 2,64±0,21 ммоль/л. При этом более значительное увеличение наблюдалось во 2-й группе от 2,51 ±0,17 до 2,83±0,06 ммоль/л (Р<0,05 к контролю). У контрольных животных концентрация кальция в 3-месячном возрасте составила 2,61±0,05 ммоль/л.

Что касается неорганического фосфора, то его содержание в крови телят наиболее существенно повысилось после введения препарата БиоС-3 -от 1,48±0,09 ммоль/л до 1,77±0,06 ммоль/л (Р<0,05 к контролю). Во 2-й и 3-й группах значения этого показателя существенным изменениям не подвергались.

Иод, селен. Концентрация йода в крови месячных телят до введения препаратов была практически на одинаковом уровне и изменялась от 1,05±0,07 до 1,10±0,05мкг/л. После введения препарата БиоС-3 у 3-месячных телят уровень йода в крови увеличился до 2,11±0,07мкг/л (Р<0,05 к контролю). Во 2-й опытной группе после введения препарата Гамавит также наблюдалось увеличение концентрации йода от 1,10±0,05мкг/л до 1,24±0,06мкг/л (Р<0,05 к контролю). В контрольной группе концентрация йода в крови оставалась без изменений и находилась в пределах (1,05±0,07-1,14±0,09 мкг/л).

Результаты исследования селена в крови подопытных телят свидетельствуют о том, что его концентрация в крови телят 1 группы под влиянием препарата БиоС-3 увеличилась от 0,48±0,01 до 0,88±0,02 мкмоль/л (Р<0,05 к контролю). Во 2-й и контрольной группе значения уровня селена были практически одинаковыми и находились в пределах от 0,52±0,02 до 0,65±0,01 мкмоль/л.

Общий билирубин. Содержание билирубина у подопытных телят до начала эксперимента находилось примерно на одинаковом уровне (2,73±0,37-2,95 ±0,29 мкмоль/л). После введения препаратов БиоО-З и Гамавит его концентрация в крови животных увеличилась и находилась в пределах 4,08±0,57-4,21±0,35 мкмоль/л. В то же время данное увеличение не выходило за границы физиологических норм.

Витамины. Результаты наших исследований показали, что после введения препарата БиоС-3 содержание витамина А в крови телят увеличилось в 3 - месячном возрасте в среднем на 0,23 мг/л. После введения Гамавит концентрация витамина А также повысилась от

10

0,35±0,03 до 0,68±0,04 мг/л. У контрольных животных изменения содержания витамина А в период эксперимента достоверных изменений не имели.

Концентрация витамина Е в крови опытных групп телят была подвержена более значительным изменениям. До введения препарата уровень витамина Е в 1-й группе составлял 7,1 ±0,32 мкмоль/л, а затем увеличился до 8,9 ±0,19 мкмоль/л (Р <0,05 к контролю), во второй группе он увеличился от 6,8 ±0,29 до 8,0 ±0,17 мкмоль/л (Р <0,05 к контролю). В контрольной группе концентрация витамина Е была на уровне 6,8 ±0,18- 7,0 ±0,26 мкмоль/л. В опытных группах также наблюдалось и увеличение витамина С.

Ферментативная активность аминотрансфераз. Результаты исследования ферментативной активности аминотрансфераз показали (таблица 1), что у животных, которым вводили биологически активные препараты БиоС-3 и Гамавит, они были выше по сравнению с контролем. В то же время активность ACT и AJIT за физиологические границы не выходила, что указывает о малотоксичности данных препаратов.

Таблица 1 - Ферментативная активность аминотрансфераз крови подопытных телят

Группа, показатели Возраст, мес.

1 2 3

1 опытная группа (БиоС-3)

AJIT, мкмоль/мл-ч 1,74±0,08 1,97±0,15 2,41±0,15*

ACT, мкмоль/мл-ч 3,31±0,07 3,41±0,11 3,65±0Д7

2 опытная группа (Гамавит)

AJIT, мкмоль/мл-ч 1,80±0,08 1,88±0,09 2,88±0,18*

ACT, мкмоль/мл-ч 3,28±0,11 3,42±0,18 3,75±0,19

3 контрольная группа

АЛТ, мкмоль/мл-ч 1,77±0,10 1,85±0,12 1,75±0,17

ACT, мкмоль/мл-ч 3,34±0,10 3,30±0,15 3,37±0,19

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

3.3 Функциональное состояние щитовидной железы

В наших исследованиях у телят месячного возраста уровень Т3 до введения препарата БиоС -3 составлял 2,23±0,07 нмоль/л. После введения указанного препарата у 2-месячных телят содержание данного гормона увеличилось (2,59 ±0,08 нмоль/л), что было статистически достоверно выше по сравнению с контролем (Р<0,05). У 3-месячных телят концентрация Т3 увеличилась до уровня 2,68±0,10 нмоль/л (Р<0,05 к контролю). Аналогичные изменения наблюдались и по тироксину. До введения препарата его концентрация в крови одномесячных телят

составляла 67,3±2,0 нмоль/л. К 2-месячному возрасту уровень тироксина увеличился до 78,5±2,1 нмоль/л (Р <0,05) и продолжал удерживаться на более высоком уровне, достигая в 3-месячном возрасте 79,8±2,4 нмоль/л (Р<0,05). Во 2-й о'пытной группе существенного влияния препарата Гамавит на уровень тироидных гормонов не выявлено. Также не наблюдалось достоверных изменений в концентрации тиреоидных гормонов и у контрольных животных.

Таблица 2 - Концентрация тиреоидных гормонов в крови подопытных телят _

Группа, показатели Возраст, мес.

1 2 3

1 опытная группа (БиоС -3)

Т3, нмоль/л 2,23±0,07 2,59±0,08* 2,68±0,10*

Т4 нмоль/л 67,3±2,0 78,5±2,1* 79,8±2,4*

2 опытная группа (Гамавит)

Т3, нмоль/л 2,29±0,09 2,23±0,06 2,31±0,11

Т4 нмоль/л 66,9±2,4 70,5±3,0 71,0±2,9

3 контрольная группа

Т3, нмоль/л 2,21 ±0,09 2,28±0,08 2,30±0,12

Т4 нмоль/л 67,7±3,1 66,5±2,2 67,4±2,6

при Р < 0,05 по сравнению с контролем

3.4 Общие гематологические показатели у бычков, получавших

препарат БиоС- 3

Скорость оседания эритроцитов у бычков всех групп в период эксперимента существенных изменений не имела и находилась в пределах физиологических норм (0,8±0,05-1,1±0,06 мм/час).

Гематокрит. У телят опытных групп этот показатель имел тенденцию к увеличению. Если до начала эксперимента в 9-месячном возрасте бычков он находился в границах 39,5±1,7 - 40,0±1,5%, то у бычков в 16-месячном возрасте он достиг 41,4±1,0% - 42,0±1,4% . У бычков контролтной группы, наоборот, с увеличением возраста показатель гематокрита снижался и в конце эксперимента составлял 38,8±1,9 %.

Эритроциты. Перед введением препаратов достоверных различий по этому показателю у подопытных бычков разных групп не отмечалось. С увеличением возраста в крови бычков опытных групп количество эритроцитов увеличивалось. В 1-й группе от 6,7±0,15 до 7,3±0,11-10 /л (Р <0,05 к контролю), во 2-й группе - с 6,7±0,15 до 7,3±0,13-1012/л. В контрольной группе этот показатель не изменялся.

Гемоглобин. Концентрация гемоглобина у подопытных бычков в период эксперимента в основном отражала динамику изменения эритроцитов. Установлено, что у бычков в 16-месячном возрасте, которым вводили препарат БиоС-3, содержание гемоглобина было выше, чем в контрольной группе на 7,8% (Р < 0,05), а во второй группе выше на 5,6%. В контроле этот показатель составлял 110,8±2,0 г/л.

Лейкоциты. Общее количество лейкоцитов у бычков подопытных групп во время опыта находилось в границах физиологической нормы (6,3±0,24-6,7±0,21-109/л).

3.5 Динамика содержания биохимических показателей крови у подопытных бычков

Общий белок. До начала эксперимента существенных различий между группами 9-месячных бычков по уровню общего белка в крови не установлено. Он находился в 1-й группе на уровне 69,5±2,47л, во 2-й группе -69,0±2,0Г/Л, в контрольной группе - 69,2±2,57л. После применения препаратов он увеличился. В 16-месячном возрасте концентрация общего белка крови увеличилась до 72,0±1,3 7Л (Р < 0,05 к контролю), 71,8±1,2 г/л (Р < 0,05 к контролю), 68,0±1,2Г/Л соответственно по группам.

Фракции белка. Анализ полученных данных свидетельствует о том, что содержание фракций белка во время опытов подвергалось определенным изменениям. Так, содержание альбуминов в опытных группах изменялось параллельно динамике общего белка в их крови. До введения препаратов в 9-месячном возрасте уровень альбуминов у бычков составлял в 1-й группе 45,3±1,3%, во 2-й - 45,0±1,0%, в контрольной - 44,8±1,4%.

После введения препаратов БиоС-3 количество альбуминов в крови увеличилось. В 16-ти месячном возрасте они достигли в 1-й группе 47,8±0,6% (Р<0,05 к контролю), во 2-й группе - 47,1±1,0%. В контрольной группе концентрация альбуминов составляла 45,5±0,7%. Содержание а -глобулинов после введения препаратов в опытных группах бычков постепенно снижалось, как и у телят в первой серии опытов. В 1-й группе с 18,6±0,6 до 11,9±0,7% (Р<0,05 к контролю), во 2-й группе с 19,2±0,5 до 13,9±0,5% (Р < 0,05 к контролю). В контрольной группе значения этого показателя во все возрастные периоды закономерно не изменялись и находились на уровне 17,5±0,6- 19,4±0,7%.

Уровень Р - глобулиновой фращии во время опыта существенным изменениям во всех группах подопытных животных не подвергался и находился в границах от 11,8±0,6 до 12,8±0,3%.

Что касается у — глобулиновой фракции, то их концентрация в крови опытных групп 16-месячных бычков была достоверно выше, чем в контроле. В 1-й группе она увеличилась от 23,5±0,5 до 27,5±0,4% (Р < 0,05 к контролю), во 2-й группе от 24,0±0,6 до 26,2±0,4% (Р<0,05 к контролю). В контрольной группе таких изменений не наблюдалось.

Глюкоза, общие липиды. Концентрация глюкозы в крови бычков в 9-ти месячном возрасте до начала эксперимента составляла в 1-й группе 2,32±0,05 ммоль/л, во 2-й - 2,40±0,08 ммоль/л и 2,37±0,06 ммоль/л - в

контрольной группе. К 16-месячному возрасту уровень глюкозы в крови у бычков 1-й группы увеличился до 2,80±0,05 ммоль/л (Р <0,05 к контролю), во 2-й группе до 2,62±0,09 ммоль/л, а в контрольной группе изменений в концентрации этого показателя не происходило.

Существенных изменений концентрации общих липидов в крови подопытных животных в связи с возрастом бычков и введением им препаратов БиоС-3 и Гамавит нами не установлено.

Обгций кальций, неорганический фосфор. Уровень общего кальция в крови животных опытных групп под влиянием препаратов БиоС-3 и Гамавит изменялся в сторону увеличения. В 1-й группе концентрация кальция увеличилась от 2,59±0,08 ммоль/л в 9-месячном возрасте до 2,7±0,09 ммоль/л в 16-месячном возрасте. Во 2-й группе с 2,63±0,09 до 2,79±0,05 ммоль/л (Р<0,05 к контролю). В контрольной группе животных этот показатель в 16-месячном возрасте составлял 2,62±0,05 ммоль/л.

Перед введением препарата БиоС-3 уровень неорганического фосфора в крови бычков 9-месячного возраста составлял 1,53±0,07 ммоль/л, а к 16-месячному возрасту он увеличился до 1,82±0,07 ммоль/л (Р<0,05 к контролю). Во 2-й опытной группе после введения препарата Гамавит таких изменений в концентрации неорганического фосфора мы не наблюдали. В контрольной группе бычков показатели неорганического фосфора в крови были такими же, как и во 2-й опытной группе животных.

Иод, селен. Уровень йода в крови 9-месячных бычков до введения препаратов у опытных групп был на одинаковом уровне и составлял в 1-й группе 0,88±0,03мкг/л, во 2-й 0,90±0,04мкг/л и в контрольной группе 0,88±0,04мкг/л. После введения препаратов концентрация йода в первой группе увеличилась и у 16-месячных бычков составила 1,88±0,06мкг/л (Р<0,05 к контролю). Во второй группе увеличение концентрации йода было в меньшей степени и составило в 16 месяцев 1,15±0,07мкг/л (Р<0,05 к контролю). В контрольной группе уровень йода изменялся от 0,80±0,06 до 0,97±0,07мкг/л.

Концентрация селена в крови бычков после введения препарата БиоС-3 по отношению к данным 9-месячного возраста к 16-месячному возрасту увеличилась на 66% и составляла 0,85±0,03 мкмоль/л (Р<0,05 к контролю). Во 2-й группе бычков таких изменений в концентрации селена под влиянием препарата Гамавит не отмечено. В контрольной группе животных значения концентрации селена в 9, 12 и 16 - месячном возрасте не изменялись и составили 0,52±0,04 мкмоль/л, 0,55±0,02 мкмоль/л и 0,50±0,03 мкмоль/л соответственно по группам.

Витамины. Концентрация витаминов А,Е, и С у 9-месячных бычков перед введением препаратов БиоС-3 и Гамавит во всех трех группах была практически на одинаковом уровне. После введения препарата в 1-й группе к 16-месячному возрасту концентрация витамина А увеличилась от 0,40±0,04 до 0,68±0,07 мг/л (Р<0,05 к контролю), во 2-й группе от 0,39±0,05 до 0,74±0,08 мг/л (Р<0,05 к контролю). В контрольной группе во все возрастные периоды она изменялась от 0,42±0,07 до 0,45±0,08 мг/л.

Такое же увеличение наблюдалось и по витаминам Е и С. В первой группе витамин Е увеличивался от 6,7±0,30 до 7,8±0,15 мкмоль/л (Р <0,05

к контролю), во второй группе от 6,4±0,20 до 7,3±0,11 мкмоль/л (Р <0,05 к контролю). Так в 1-й опытной группе телят в 9 - месячном возрасте уровень витамина Е до введения препарата БиоС-3 составлял 6,7±0,30 мкмоль/л. В 12 - месячном возрасте значения этого показателя увеличились до 7,4±0,20 мкмоль/л и статистически достоверно превосходили данные контрольной группы в этом возрасте (Р <0,05). Более высокий уровень этого витамина у бычков был и в 16 - месячном возрасте - 7,8±0,15 мкмоль/л (Р <0,05) к контролю. При этом и во 2-й группе животных после введения препарата Гамавит уровень витамина Е также увеличивался. В 9-месячном возрасте концентрация витамина составляла 6,4±0,20 мкмоль/л. В 12-месячном возрасте уровень витамина Е в крови увеличился до 7,0±0,18 мкмоль/л (Р <0,05 к контролю), а в 16 -месячном возрасте он составил 7,3±0,11 мкмоль/л (Р <0,05 к контролю). В третьей контрольной группе уровень витамина Е изменялся от 6,3±0,24 до 6,7±0,19 мкмоль/л.

Витамин С в 1-й группе увеличивался от 4,1±0,12 мкмоль/л в 9-месячном возрасте до 5,0±0,09 мкмоль/л в 16-месячном возрасте. Во 2-й группе с 4,2±0,10 мкмоль/л до 5,4±0,10 мкмоль/л (Р <0,05 к контролю). В контрольной группе во все возрастные периоды концентрация этого витамина изменялась от 4,0±0,15 до4,5±0,И ммоль/л.

Ферментативная активность аминотрансфераз. Результаты исследования ферментативной активности приведены на рисунке 3.

Возраст, мес Н1 группа И 2 группа ОЗ контрольная группа

Рисунок 3 - Ферментативная активность АЛТ в крови бычков после введения препаратов БиоС-3 и Гамавит

Из данных, приведенных на рисунке 3, видно, что активность АЛТ крови под влиянием введенных препаратов достоверно увеличивается. Так, в 1-й группе она повысилась от 1,83±0,09 мкмоль/мл-ч до 2,15±0,08 мкмоль/мл-ч (Р <0,05 к контролю), во 2-й группе от 1,90±0,10 до 2,56±0,11 мкмоль/мл-ч (Р <0,05 к контролю). В контрольной группе этот показатель

изменялся в зависимости от возраста бычков от 1,74±0,09 до 1,88±0,12 мкмоль/мл-ч. Аналогичные изменения активности были и у фермента ACT.

Общий билирубин. Как и в первой серии опытов на телятах концентрация общего билирубина в крови бычков под влиянием введенных препаратов имела закономерную тенденцию к увеличению. Так, в 1-й группе общий билирубин в крови увеличивался от 3,11±0,25 до 3,37±0,21 мкмоль/л, а во 2-й группе от 3,07±0,20 до 3,46±0,19 мкмоль/л. В контрольной группе уровень билирубина был ниже и составил в 16-месячном возрасте 3,12±0,25 мкмоль/л.

3.6 Функциональное состояние щитовидной железы

В 9-месячном возрасте концентрация трийодтиронина в крови бычков перед введением препарата БиоС-3 составляла 2,44±0,10 нмоль/л. После введения препарата уровень гормона в крови бычков повысился. В 12-месячном возрасте он составил 2,67±0,09 нмоль/л (Р <0,05 к контролю), а к 16-месячному возрасту увеличился до 2,73±0,11 нмоль/л. Изменения концентрации тироксина были такими же. Перед введением препарата в 9-месячном возрасте уровень тироксина составил 71,5±2,0 нмоль/л. К 12-месячному возрасту концентрация увеличилась до 75,8±1,4 нмоль/л (Р <0,05 к контролю) и продолжала повышаться к 16-месячному возрасту до 78,0±1,8 нмоль/л (Р <0,05 к контролю). Во 2-й опытной и контрольной группах уровень тареоидных гормонов значительным изменениям не подвергался.

3.7 Динамика живой массы тела подопытных бычков и характеристика качества их мяса

Живая масса подопытных 9-месячных бычков практически не различалась. После введения препаратов опытным группам бычков в 12-месячном возрасте были отмечены различия по их живой массе. Так, в 1-й группе живая масса была выше, чем в сравниваемых группах. Разница к контролю в первой группе составила 10,4кг, а во второй группе - 6,7кг. Более выраженные различия были в 16-месячном возрасте. В первой группе различия к контрольной группе составили 14,2кг, а во второй группе 7,9кг. Таким образом, применение препарата БиоС-3 при выращивании бычков способствует более интенсивному их росту, по сравнению с бычками, которым вводили препарат Гамавит и контрольной группой.

Результаты исследования химического состава и энергетической ценности мяса подопытных бычков свидетельствуют о том, что в 1-й группе влажность мяса составила 68,1±0,37 % (Р <0,05 к контролю), во второй группе 69,7±0,51 %, в контрольной группе 70,8±0,73 %. Белок: 19,3±0,39%, 19,3±0,35%, 18,8±0,23%; жир: 13,6±0,12%,13,4±0,19%, 12,5±0,21% в 1-й, 2-й и контрольной группах соответственно. Концентрация золы в мясе бычков 1,2 и 3 группы находилась примерно на одинаковом уровне и составляла 0,91±0,03 %, 0,92±0,02 % и 0,95±0,02%.

Как показали исследования энергетической ценности мяса, более высокий его уровень был отмечен у бычков опытных групп. В 1-й опытной группе энергетическая ценность мяса составляла 7,17±0,05 МДж (Р <0,05 к контролю), во 2-й группе - 7,08±0,03 МДж (Р <0,05 к контролю). В контрольной группе энергетическая ценность мяса составила 6,89±0,05 МДж.

3.8 Экономическая эффективность применения биологически активных препаратов БиоС-3 и Гамавит

Учитывая стоимость используемых препаратов БиоС-3 и Гамавит, а также данные по приросту живой массы бычков от 9 до 16-месячного возраста нами, был произведен расчет экономической эффективности.

За период эксперимента в расчете на 1 голову бычка было использовано в среднем 22 мл препарата БиоС-3 на сумму 110 рублей. Стоимость 1 мл составляет 5 рублей. По отношению к контрольной группе в 16-месячном возрасте дополнительно получено 14,2 кг живой массы. Закупочная цена живой массы бычков составляет 80 рублей за килограмм. Таким образом, расчёт экономической эффективности показывает, что при использовании препарата БиоС-3 в денежном выражении было получено дополнительно на 1 голову бычка в среднем 1026 рублей.

При использовании препарата Гамавит было также израсходовано в расчете на 1 голову бычка 22 мл препарата на сумму 176 рубля. Стоимость 1 мл составляет 8 рублей. По отношению к контрольной группе в 16-месячном возрасте бычков дополнительно было получено 6,3кг живой массы.

Таким образом, при использовании препарата Гамавит в денежном выражении было получено дополнительно на 1 голову бычка в среднем 328 рублей. Расчет показывает, что как более эффективное средство можно рекомендовать препарат БиоС-3.

ВЫВОДЫ

1. При внутримышечном введении препаратов БиоС-3 1-й группе и Гамавит 2-й группе телятам и бычкам на откорме, указанные препараты оказывают стимулирующее действие на гемопоэз опытных животных.

При введении препаратов не наблюдалось изменений между подопытными группами животных в скорости оседания эритроцитов. Показатель гематокрита у телят и бычков по сравнению с контрольной группой к концу опьгга увеличился у телят 1-й группы на 9,2, а во 2-й группе на 8,2 %, у бычков 1-й группы количество эритроцитов повысилось на 16,6, а во 2-й группе на 7,3%, гемоглобина на 7,9 и 7,8 %. Количество лейкоцитов у опытных групп животных не изменялось.

2. После введения препарата БиоС-3 и Гамавит телятам и бычкам на откорме по сравнению с контрольной группой в их крови происходят изменения метаболических показателей:

а) в конце опьгга на 3 месяце у телят и в 16 месяцев у бычков на откорме уровень общего белка в крови достоверно превышал контрольную группу у

телят 1-й группы на 4,4, а во 2- группе на 4,1 г/л (Р < 0,05); у бьиков 1-й группы на 4,0, во 2-й группе на 3,8 г/л (Р < 0,05); альбуминов у телят 1-й группы выше на 4,7, а во 2-й на 5,3 % (Р < 0,05), у бычков 1-й группы на 5,0 , а во 2-й на 3,5 %; количество а - глобулинов уменьшилось у телят в 1-й группе на 37,1, а во 2-й на 22,2% (Р < 0,05), у бьиков в 1-й группе снизилось на 54,6 % , а во 2-й - на 32,3 %; р - глобулины - у телят не изменялись, а у бьиков в обеих группах они увеличились на 7,5%; у - глобулины увеличились у телят 1-й группы на 15,0, во 2-й группе 9,0% (Р < 0,05 к контролю); у бычков 1-й группы на 13,6, а во 2-й - на 8,2 % (Р < 0,05 к контролю);

б) введение биологически активных препаратов БиоС-3 и Гамавит способствует изменению в крови телят и бьиков на откорме содержания минеральных веществ. В конце опыта у 3-месячных телят и у 16-месячных бьиков на откорме: содержание общего кальция в крови телят 1-й группы по отношению к контрольной увеличилось на 5,3, во 2-й — на 8,4 % у бычков 1-й группы на 3, во 2-й группе на 6,4 % (Р < 0,05); неорганический фосфор в 1-й группе увеличился на 12,7% (Р < 0,05), а во 2 группе телят этот показатель не изменялся. У бьиков 1-й группы увеличился на 13,7% (Р < 0,05), во 2-й опытной группе не изменялся; йод в крови телят 1-й группы увеличился на 91,8% (Р < 0,05), а во 2-й группе на 12,7%: у бьиков 1-й группы увеличился на 93,8% (Р < 0,05), а во 2-й группе на 18,5%; селен - у телят и бьиков 1-й группы был выше на 0,27 - 0,35 мкмоль/л соответственно (Р < 0,05); во 2-й группе - концентрация селена не изменялась; глюкоза увеличилась в 1-й группе телят на 0,38, а у бьиков на 0,40 ммоль/л (Р < 0,05), во 2-й группе телят и бьиков этот показатель не изменялся. Концентрация липидов в крови подопытных групп телят и бычков не изменялась и находилась на одинаковом физиологическом уровне.

3. Во время эксперимента у телят и бычков наблюдалось увеличение в крови общего билирубина и аминотрансферазы АЛТ (в пределах физиологической нормы), что указывает на повышение функциональной активности печени под влиянием препаратов БиоС-3 и Гамавит.

4. Внутримышечное введение препаратов БиоС-3 и Гамавит способствует увеличению в крови телят и бычков витамина А: у телят 1- группы на 0,10, а во

2-й группе на 0,18 мг/л; витамина Е на 1,7 и 0,8 мкмоль/л (Р < 0,05); витамина С на 1,1 и 1,3 ммоль/л (Р < 0,05) соответственно по группам; у бьиков 1-й группы витамин А увеличился на 0,23, а во 2-й группе на 0,29 мг/л (Р < 0,05); витамина Е на 1,1 и 0,6 мкмоль/л (Р < 0,05); витамина С на 0,5 и 0,9 ммоль/л (Р < 0,05 к контролю) соответственно по группам.

5. После введения биологически активного препарата БиоС-3 изменяется функциональная активность щитовидной железы у телят и бычков на откорме. У

3-месячных телят в крови достоверно увеличивается когщентрация трийодгирониНа на 0,38 нмоль/л (Р < 0,05); тироксина на 12,4 нмоль/л (Р < 0,05 к контролю); у 16-месячных бьиков на 0,40 и 7,20 нмоль/л (Р<0,05) соответственно. Введение препарата Гамавит не оказывает влияния на уровень трийодгиронина и тироксина.

6. У 16-месячных бьиков, которым вводили препарат БиоС-3 и Гамавит содержание влаги в мясе было достоверно ниже на 2,7 % (Р < 0,05) и 1,1% соответственно, а количество белка в обеих группах выше на 2,6 % к контролю, а жира на 8,8%. Энергетическая ценность мяса бьиков, которым вводили

препарат БиоС-3 превосходила показатели животных контрольной группы и получавших препарат Гамавит.

7. Применение препаратов БиоС-3 и Гамавит способствует увеличению живой массы бычков на откорме в 16-месячном возрасте на 3,5 % и - на 1,5 % соответственно,

ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Для стимуляции роста телят рекомендуется внутримышечно вводить препарат БиоС-3 в 3 раза в дозе 0,025 мл/кг живой массы на 10, 15 и 20 день их жизни, а бычкам на откорме 4 раза в той же дозе в 9 месяцев и через 5, 10 и 15 дней.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Публикации в изданиях, рекомендованных ВАКМинобрнауки России

1. Головных A.C. Оценка антиоксидантной защиты у молодняка крупного рогатого скота при использовании биологически активного препарата /A.C. Головных // Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2013.- №3. - С.69-70.

2. Головных A.C. Функциональная активность щитовидной железы у молодняка крупного рогатого скота при использовании биологически активного препарата /A.C. Головных, В.И. Ерёменко// Вестник Курской государственной сельскохозяйственной академии. - 2013.-№4. - С.72-73.

Публикации в других изданиях

3. Головных A.C. Показатели антиоксидантной защиты у телят при использовании селенсодержащих препаратов / A.C. Головных // Сборник материалов Международной научно-практической конференции «Развитие аграрного сектора в условиях вступления России в ВТО». - Смоленск, 2012.-С.52-53.

4. Головных A.C. Использование селенсодержащих препаратов при вскармливании молодняка крупного рогатого скота / A.C. Головных // Материалы конференции «Проблемы с-х производства на современном этапе и пути их решения». - Белгород, 2012.- С.105-106.

5. Головных A.C. Функциональная активность щитовидной железы у телят при скармливании селенсодержащих препаратов / A.C. Головных // Материалы Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы агропромышленного производства». - Курск, 2013.- С. 215-216.

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

Печать на копировальном аппарате КГСХА. Усл. печ. л. 1,0. Уч.-изд. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 197.

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Головных, Анфиса Сергеевна, Курск

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

/На прараэСрукописи

/ о "-г

П14 5 3 21

в

о

ГОЛОВНЫХ АНФИСА СЕРГЕЕВНА

СОСТОЯНИЕ МЕТАБОЛИЗМА И ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ У МОЛОДНЯКА КРУПНОГО РОГАТОГО СКОТА ПРИ ПРИМЕНЕНИИ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ПРЕПАРАТОВ

03.03.01 - физиология

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: д.б.н., профессор

В.И. Ерёменко

Курск-2013

СОДЕРЖАНИЕ

Общая характеристика работы 4

1 Обзор литературы 8

1.1 Биологическая роль селена и йода в организме животных 8

1.2 Использование препаратов селена и йода при выращивании

сельскохозяйственных животных 20

1.3 Щитовидная железа, её значение в обмене веществ 28

2 Материал и методы исследований 37

3 Результаты исследований и их обсуждение 40

3.1 Общая характеристика биологически активного препарата БиоС-3 40

3.2 Клинические и общие гематологические показатели у телят,

получавших препарат БиоС-3 41

3.3 Биохимические показатели крови у телят, получавших биологически активный препарат БиоС-3 44

3.3.1 Общий белок крови и его фракции 45

3.3.2 Глюкоза и общие липиды 48

3.3.3 Минеральные компоненты крови 49

3.3.4 Витамины 52

3.3.5 Ферментативная активность аминотрансфераз 54

3.3.6 Общий билирубин 56

3.4 Влияние препарата БиоС-3 на функциональное состояние

щитовидной железы у подопытных телят 57

3.5 Клинические и общие гематологические показатели у

бычков, получавших препарат БиоС-3 59

3.6 Биохимические показатели крови у бычков, получавших

биологически активный препарат БиоС-3 61

3.6.1 Общий белок крови и его фракции 61

3.6.2 Глюкоза и общие липиды 67

: ; ч , ,1 3.6.3 Минеральные компоненты крови , * , V,'" '' ' ,<* ! * 69 < >•. , -

! 3.6.4 Витамины * ' 73

3.6.5 Ферментативная активность аминотрансфераз 77

3.6.6 Общий билирубин 79

3.7 Влияние препарата БиоС-3 на функциональное состояние

щитовидной железы у подопытных бычков 81

3.8 Динамика живой массы тела подопытных бычков 83 3.8.1 Характеристика качества мяса бычков, получавших препарат БиоС-3 84

3.9 Экономическая эффективность применения биологически активных препаратов БиоС-3 86

4. Заключение 87

Выводы 98

Практические предложения 100

Список использованной литературы 101

Общая характеристика работы Актуальность темы. Увеличение производства мяса является важнейшей задачей современного животноводства. В настоящее время учёными и практиками разрабатываются мероприятия, направленные на

I получение высокопродуктивных пород, совершенствование системы

Я*"

содержания и кормления животных. Особое внимание придаётся росту производства говядины, занимающей ведущее место в мясном балансе страны. В то же время, интенсификация производства говядины обуславливает повышенные требования к кормлению молодняка крупного рогатого скота. Известно, что высокая продуктивность животных вызывает значительное физиологическое напряжение всех органов и систем. Повышенный уровень метаболизма в организме можно обеспечить только путем оптимального содержания, питательных веществ, энергии, минеральных и биологически активных веществ в рационах.

Важная роль в этих вопросах отводится таким минеральным компонентам, как селен и йод, недостаток которых приводит к существенным изменениям в организме животных (В.И. Георгиевский и др. 1979; Б.Д. Кальницкий, 1985).

Основной функцией, которую выполняет селен в организме является — каталитическая. Он регулирует окислительно-востановительные реакции, а также те реакции, которые протекают с участием гормонов, ферментов и витаминов. В малых количествах селен активирует ферментные системы организма, усиливая биологическое окисление и фосфорилирование. Антиоксидантное действие селена обусловлено его включением в активный центр селензависимой глутатионпероксидазы и участием обезвреживания свободных радикалов (М.В. Биленко, 1989). Этот элемент также нужен для нормальных функций биологических мембран, образования макроэргических * соединений в митохондриях и синтезе белка. (К.Н. Касумов, 1989).

железы влияет на все обменные процессы в организме. Тиреоидные гормоны участвуют в регуляции теплообразования, роста, развития, в обмене белков, углеводов и липидов. Недостаток йода в рационах животных приводит к серьёзным нарушениям не только функции щитовидной железы, но и других

V органов и систем.

*" В последние годы в источниках литературы появились сведения,

указывающие на тесную биологическую взаимосвязь этих двух микроэлементов. Имеются данные, где указываются что, если в организме животного одновременно не хватает йода и селена, то пониженная функция щитовидной железы протекает значительно выраженной, чем при нехватке одного йода. Как считает АиЙшг е! а1. (1992), это происходит по тому, что при дефиците селена препятствуется синтез йодтирониндейодиназы, которая переводит тироксин в трийодтиронин. По данным А.Г. Зяббарова и др.

» (2002), указывается что при дефиците селена в организме наблюдаются

признаки йодной недостаточности, что сопровождается увеличением объема щитовидной железы у молодняка животных. В то же время, встречающиеся в источниках литературы сведения о комплексном применении йода и селена немногочисленны и зачастую противоречивы. Поэтому исследования в данном направлении являются актуальными.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы являлось изучение метаболического статуса и функционального состояния щитовидной железы у молодняка крупного рогатого скота при использовании комплексного биологически активного препарата БиоС-3.

Для достижения поставленной цели предусматривалось решение следующих задач:

• Изучить общие гематологические показатели у телят и бычков на откорме при применении комплексного биологически активного препарата

; БиоС-3.

к --

" '" * рогатого скота при использовании препарата БиоС-3.

• Изучить влияние комплексного препарата БиоС-3 на функциональное состояние щитовидной железы у молодняка крупного рогатого скота.

• Установить интенсивность роста, а также определить химический состав и энергетическую ценность мяса у бычков на откорме при использовании препарата БиоС-3.

• Изучить возможность применения комплексного биологически активного препарата БиоС-3 с целью стимуляции метаболизма и как средства профилактики недостаточности йода и селена у молодняка крупного рогатого скота.

• Определить экономическую эффективность применения препарата БиоС-3.

Научная новизна работы. Впервые изучено влияние комплексного биологически активного препарата на метаболический статус и дана оценка функционального состояния щитовидной железы у молодняка крупного рогатого скота после применения препарата БиоС-3. Установлена возможность компенсации йода и селена в организме телят и бычков на откорме путём использования препарата БиоС-3. Выяснено положительное влияние комплексного препарата на прирост массы и химический состав мяса. Рассчитана экономическая эффективность использования препарата БиоС-3 и даны рекомендации производству по его применению в животноводстве.

Практическая значимость работы. Значимость диссертационной работы состоит в том, что в результате комплексных исследований изучена возможность использования препарата БиоС-3 при выращивании молодняка крупного рогатого скота с целью улучшения физиологического состояния, стимуляции обмена веществ и коррекции функционального состояния

щитовидной железы. Результаты исследований могут быть использованы при

siWït -ъ•> j„v.«VaW/I.'tfiiitav ;JMî'HH>i<èШмЛ ! ^Ь /.'4м,.. îvm: i.M<iM,w *лmj 1;.$.^ «,

; S разработке ; и £ оптимизации научно обоснованных 'систем ; по ; выращиванию. ;

7IV?1" « fWMf 1 jk*,1"* Й'^И'"; " »"""nv ы >'; Г"' 'V1'; " "И?

молодняка крупного рогатого скота в производственных условиях, а также в

корректировке обмена йода и селена в организме телят в раннем постнатальном периоде.

Апробация и реализация результатов научных исследований.

Основные положения диссертационной работы доложены на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы агропромышленного производства» (Курск, 2013г.), Международной научно-практической конференции «Развитие аграрного сектора в условиях вступления России в ВТО», г. Смоленск (2012г.), Международной научно-производственной конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути их решения», г. Белгород (2012 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 статей, из них 2 статьи опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

— результаты физиологических и биохимических исследований у телят и бычков при использовании комплексного препарата БиоС-3;

— показатели, отражающие функциональную активность щитовидной железы у телят и бычков на откорме до и после применения препарата БиоС-

3;

— влияние комплексного биологически активного препарата БиоС-3 на рост, развитие, а также биологическую и энергетическую ценность говядины;

— показатели экономической эффективности использования препарата БиоС-3 при выращивании молодняка крупного рогатого скота.

1. Обзор литературы 1.1 Биологическая роль селена и йода в организме

животных

Физиологическая роль микроэлементов велика и весьма разнообразна. В последние десятилетия микроэлементам стали уделять значительное влияние, выросла научно-исследовательская работа как в изучении влияния микроэлементов на клеточные механизмы, так и в практическом их применении в животноводстве и ветеринарной медицине. Во многих работах отечественных и зарубежных учёных подчёркивается роль микроэлементов в жизнедеятельности человека и животных. Указывается их способность функционировать в организме в чрезвычайно малых количествах в качестве активаторов многих биохимических реакций, протекающих под действием ферментов, витаминов и гормонов (Ю.А. Владимиров и др., 1972; Б.Д. Кальницкий, 1985; В.В. Ермаков, В.В. Ковальский, 1970; A.C. Ерохин, 1999; Л.А. Жукова, 2008, N. Ndiweini,1995; G. Roger, 1977; L.M. Sordillo et al. 1993; J.D. Wang, 1993; T. Dokoupilora, 2007; Nan Bai-Song et al., 1986; S. Chan et al., 1988; H. Xinguo et al., 2002).

Недостаток или избыток микроэлементов однозначно приводит к нарушению обмена веществ в растительных и животных организмах гипомикроэлементозам), из-за этого снижается урожайность культур и продуктивность животных, что обусловливает возникновение эндемических клеваний животных, наносящих большой ущерб животноводству (гипоэлементозы или гиперэлементозы) (Yu Ming-Whei et al., 2000).

Одним из главных научных направлений физиологии считается изучение обмена микроэлементов у различных видов сельскохозяйственных животных, коррекции метаболизма, выяснение

функциональная роль в процессах промежуточного обмена и т.п.).

Научно обоснованное решение этих фундаментальных вопросов позволит (или уже позволяет) на научной основе грамотно практически применять недостающие в среде физиологически важные для организма химические элементы.

Содержание и количественное соотношение микроэлементов в

' организме зависит не только от особенностей метаболизма и потребности

животного, но и от наличия этих веществ в среде обитания, также и от форм их нахождения (А.Н. Кудрин, 1985; А.Н. Олейник, 1983; Н.П. Скакун, 1984, 1975, 1977; П.А. Лебедев, 1996; М.А. Болдырев и др. 1989). В процессе питания животные получают около 65 химических элементов. В.В. Ковальский (1974, 1981) считал, что «распределение макро- и микроэлементов в животном организме между отдельными органами и тканями, вероятно, происходит по определенным закономерностям, которые меняются в связи с возрастом и физиологическим состоянием животного». Ранее было установлено, что химический состав организмов, в частности растений, не повторяет состава среды. Благодаря специфическому обмену веществ различные живые организмы извлекают из окружающей среды только нужные им ионы. Видимо, в процессе эволюции различные виды животных и растений приобрели и генетически закрепили не только свою морфологическую структуру, но и свой химический состав. Установлено, что животные, благодаря наличию определенных физиологических барьеров, обладают способностью одни химические элементы усваивать и утилизировать в организме в довольно значительном количестве, а другие - в меньшем. Следовательно, они имеют широкие приспособительные возможности и весьма активно реагируют на различные изменения среды обитания, что еще раз подтверждает существование постоянной и неразрывной связи между животным организмом и окружающей средой (В .В. Ковальский,

Р' 41 Важную роль в организме человека и животных играют такие

микроэлементы, как селен и йод (О.Н. Воскресенский, В.Н. Бобышев, 1992; А.П. Кудрявцев, 1979; С.Г. Кузнецов, 1989, 1991, 1998; Т.Б. ВегешИзгет, 1972).

Химический элемент селен впервые был выделен Я. Берцелиусом в ^ 1817 году из шлаков свинцовых камер. Данный элемент широко

Ъ

распространён в природе, но не равномерно. В некоторых регионах отмечается низкое или очень низкое его накопление в окружающей среде. Для растений селен не является необходимым элементом, а находитсяв них в виде аминокислот содержащих селенит и селикат - ионов. По данным В.И. Георгиевского и др. (1979), содержание селена в кормовых растениях в норме колеблется от 0,1 до 2,0 мг/кг сухого вещества. При этом авторы отмечают, что существуют растения - концентраторы селена, относящиеся преимущественно к семейству астрагалов, в которых содержание селена - может достигать 3-4 г/кг сухого вещества.

Селен привлекает внимание животноводов как биотический элемент, выполняющий, в малых количествах, важные биохимические функции. В то же время селен является высокотоксичным элементом, неорганические соединения которого более ядовиты, чем соединения молибдена, мышьяка и ванадия (В.И. Георгиевский др., 1979).

В организме домашних животных концентрация селена составляет 2025 мкг/кг живой массы, однако, эти показатели широко варьируют в зависимости от количества элемента в рационе.

В организме селен распределяется как и сера. Распределение селена в организме аналогично распределению серы: в мышечной ткани его содержится 50-52%, в коже 14-15%, в печени до 18%, в костной ткани 8%, в шерсти и роговой ткани 10% и до 20% на остальные ткани. В цельной крови селен у разных видов животных содержится от 5 до 18 мкг в 100 мл. До 70 % ^ селена содержится в эритроцитах крови, что в 2 раза больше, чем в пламе.

ьЦ\<М- Шустов, 1967; >Б.ДЖа^ьнщшй; 1985)1 >Л ,

I' " По мнению В.И. Георгиевского и др. (1979), доказательством того, что

селен является биоэлементом, свидетельствуют следующие данные: селен в микроколичествах дозах находится во всех тканях животных, кроме жировой; его используют как профилактический и терапевтический препарат при разных заболеваниях (некроз печени, экссудативный диатез, беломышечная болезнь); наличие селена в сетчатке глаза и его очевидное участие в фотохимических реакциях светоощущения; сродство селена к хорошо известному биологически активному соединению - а-токоферолу.

Основным путем поступления селена в организм животных являются корм и вода. Основное всасывание селена происходит в желудочно-кишечном тракте. У моногастричных животных показатель абсорбации селена выше, чем у жвачных, это связано с образованием нерастворимых форм селена в преджелудках Теггу, 2003).

Установлено, что селенит поступает в организм путём всасывания через мембраны щёточной каймы верхней части тонкого отдела кишечника, а селенат - в средней и дистальной части кишечника за счёт механизмов активного транспорта.

Выделяется из организма селен преимущественно с мочой и в меньшей степени с фекалиями (Я.Р. Вигк е! а1., 1972).

Многочисленные исследования, проведённые учёными, подтверждают незаменимую роль селена в организме человека и животных. При недостатке селена у домашних животных возникает нарушение метаболизма и нарушение функциональной деятельности многих органов и систем (Е.В. Крапивина, Н. Ключникова и др., 2006; М.С. Вельский, 2007; Л.В. Иванова и др., 2007; А. Тишенков и др., 2007; А. Сурков,2007; М. ^ешэ (Л а1., 2002; I Кгиге ег а1., 2007; М.г. КЪап е1 а1., 2008, Ь. 1уапс1уа, 1981).

Селен является мощным антиоксидантом. Он входит в состав антиокислительного фермента глютатионпероксидазы, которая обезвреживает липидные перекиси, обрывая тем самым цепное перекисное

«окисление флйпидови,)||предохраняет,^'от •>,перекисного-ЛокисленияйкакмЙ!

щ№шщ'м^«г ^«ЭДчк - 1 мембранные, так и немембранные структуры клеток (Ю.А. Владимиров и др.,

и

1972; О.Н. Воскресенский, 1992; B.K. Казимирко и др., 2004; E.M.Cartney, 2006; M. Colitti et al., 2006).

Недостаток селена в клетках органов приводит к потере способности ими поглощать кислород. В связи с этим возникает гипоксия, что приводит к

, снижению активности АТФ, снижается выход ионов кальция в плазму