Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние мультиэнзимного препарата на резистентность и обмен энергии в организме цыплят-бройлеров

ВАК РФ 06.02.02, Кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Мартыненко, Сергей Сергеевич, Оренбург

ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ

МЯСНОГО СКОТОВОДСТВА

На правах рукописи МАРТЫНЕНКО Сергей Сергеевич

ВЛИЯНИЕ МУЛЬТИЭНЗИМНОГО ПРЕПАРАТА НА РЕЗИСТЕНТНОСТЬ И ОБМЕН ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ ЦЫПЛЯТ-БРОЙЛЕРОВ

06.02.02 — кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научные руководители:

доктор сельскохозяйственных наук Г.И.ЛЕВАХИН; кандидат сельскохозяйственных наук С.А.МИРОШНИКОВ

Оренбург-1998

СОДЕРЖАНИЕ

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

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ..................... 7

1.1. Роль ферментов в жизнедеятельности организма .... 7

1.2. Ферментные препараты в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы ................ 8

1.2.1. Действие экзогенных ферментов на пищеварение ... 8

1.2.2. Влияние экзогенных ферментов на промежуточный обмен..........................10

1.3. Остаточное действие ферментных препаратов ..... 16

2. СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ................ 21

2.1. Материалы и методы исследований .......... 21

2.2. Результаты исследований действия авизима 1200

на организм крыс....................2 8

2.2.1. Рост и развитие подопытных животных ....... 2 8

2.2.2. Действие ферментного препарата на состав и резистентность организма подопытных животных ...... 33

2.3. Результаты исследований прямого и остаточного действия авизима 1200 на организм цыплят-бройлеров. . . 35

2.3.1. Корма и кормление подопытных бройлеров ..... 35

2.3.2. Переваримость питательных веществ корма ..... 38

2.3.3. Гематологические показатели ........... 45

2.3.4. Действие ферментного препарата на факторы неспецифического иммунитета цыплят-бройлеров ...... 4 9

2.3.5. Рост и развитие подопытных бройлеров ...... 52

2.3.6. Мясная продуктивность подопытных бройлеров. ... 58

2.3.6.1. Убойные качества и морфологический

состав тела бройлеров.................58

2.3.6.2. Состав и содержание химических веществ

в теле подопытных бройлеров..................64

2.3.7. Обмен энергии в организме подопытных

бройлеров.......................68

2.3.7.1. Превращение энергии корма на этапе образования обменной энергии ............. 69

2.3.7.2. Эффективность промежуточного обмена энергии . .72

2.3.7.3. Действие ферментного препарата на содержание энергии в теле подопытных бройлеров ....... 7 5

2.3.7.4. Баланс энергии в организме подопытных

бройлеров......................7 7

2.3.8. Обмен азота в организме подопытных бройлеров . .80

2.4. Результаты исследований действия авизима 1200

на организм цыплят-бройлеров, находящихся в состоянии кормового стресса ....... ............ 82

2.4.1. Корма и кормление подопытных цыплят ...... 82

2.4.2. Рост и развитие подопытных цыплят ....... 87

2.5. Результаты производственной проверки ....... 90

3. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ........... 94

4. ВЫВОДЫ........................107

5. ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ ............... 108

6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ................... 109

7. ПРИЛОЖЕНИЯ......................133

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. С появлением на рынке кормовых добавок мультиэнзимных препаратов у производителей появилась реальная возможность свести к минимуму снижение продуктивности птицы при замене кукурузы в ее рационе на зерно ячменя, пшеницы или овса (В.Фисинин, 1987; Т.М.Околелова, 1996; С.Черепанов, С.Кислюк, 1996) . Вместе с тем высокая стоимость современных ферментных препаратов — до 15-20% от себестоимости комбикормов — и низкая платежеспособность значительной части отечественных птицеводческих хозяйств не позволяют максимально использовать энзимы в производстве. Исходя их этого поиск рациональных путей их применения, включающих кратковременную или периодическую дачу препаратов, представляется одним из перспективных путей повышения эффективности кормления птицы.

К настоящему времени благодаря работам С.И.Спириной (1984), В.Е.Улитько и др. (1994), П.Я.Гущина, И.Ф.Лукманова (1996) и др. биологическая наука уже располагает определенным экспериментальным материалом по данному вопросу.

В то же время эта информация далеко не полная, а порой даже противоречива. Так, наряду с исследованиями М.Кухты и др. 1991);

B.Е.Улитько и др. (1994); В.Логунова, Т.Ленковой, Т.Ложкиной (1996), указывающими на позитивное действие кратковременного скармливания ферментных препаратов на продуктивность птицы, в литературе встречаются источники, свидетельствующие в пользу негативности такого действия (А.Я.Сенько, Е.П.Мирошникова,

C.А.Мирошников, 1996, 1997, 1998).

В этой связи представляется актуальным всестороннее изучение прямого и остаточного действия ферментных препаратов на организм птицы.

Цель и задачи исследований. Целью данной работы являлось изучение действия мультиэнзимного препарата авизим 1200 на организм цыплят-бройлеров. Для достижения данной цели решались следующие задачи:

1. Изучить на модели крыс особенности действия авизима 1200 на живой организм.

2. Определить коэффициенты переваримости питательных веществ корма цыплятами-бройлерами при различных режимах скармливания авизима 1200.

3. Определить влияние исследуемого фактора на динамику роста и особенности формирования мясной продуктивности цыплят-бройлеров .

4. Изучить особенности баланса энергии и азота в организме бройлеров, непрерывно и кратковременно получающих авизим 1200.

5. Определить влияние ферментного препарата на неспецифический иммунитет цыплят-бройлеров.

6. Изучить влияние авизима 1200 на рост и развитие цыплят-бройлеров, получающих несбалансированные по кальцию и витаминам рационы.

7. Определить влияние режимов непрерывного и кратковременного скармливания авизима 1200 цыплятам-бройлерам на экономическую эффективность производства мяса.

Научная новизна. Впервые изучено действие мультиэнзимного препарата на динамику переваримости корма и баланс энергии в организме цыплят-бройлеров при переходе со стартового на ростовой комбикорм.

Практическая значимость работы. Сокращение продолжительности скармливания авизима 1200 до 3-4 недель в составе стартового комбикорма позволит улучшить мясную продуктивность цыплят-бройлеров и повысить эффективность использования ферментного препарата.

Положения, выносимые на защиту:

1. Мультиэнзимный препарат авизим 1200 способен оказывать модулирующее действие на обменные процессы в организме цыплят-бройлеров, определяемое иммуномодулирующим действием, антистрессовым действием на процессы пищеварения при смене состава рациона и стабилизацией отложения азота.

2. Действие авизима 1200 распространяется на факторы неспецифической резистентности организма как при непрерывном, так и при кратковременном режиме скармливания препарата.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Роль ферментов в жизнедеятельности организма

Организм животного, как открытая система, непрерывно обменивается с внешней средой большими объемами информации, скрытыми в потоках вещества (Э.Абдергальден, 1934; Э.Шредингер, 1972). Их направленность вполне понятна: в сферы тела поступает вещество пищи и кислород, во внешнюю среду выделяются продукты жизнедеятельности. Но то, что происходит в промежутке между этими событиями, трудно поддается простому анализу, ибо из хаотической структуры пищи организму удается сформировать предельно упорядоченные структуры своего тела, "перерабатывая" при этом огромные объемы информации о поступлении вещества и потребности в нем. В этот момент происходит сотворение живого вещества из мертвого, что становится возможным только за счет рациональной системы анализа информации внутри организма. Последняя представляет собой замкнутую систему передачи информации от молекул ДНК к реакциям метаболизма и обратно, к носителям кода. Своеобразной единицей системы переноса информации являются ферменты, специфические белки, именно благодаря им становится возможным сначала разделить вещество пищи на фрагменты, затем собрать их в ткани тела.

Таким образом, ферменты выступают в роли универсального средства хранения, передачи и обработки информации обо всех биохимических превращениях, происходящих в организме (Я.М.Варшавский, 1967).

Роль данных веществ в жизнедеятельности организма прекрасно можно продемонстрировать теми патологическими изменениями в обмене веществ, которые наступают из-за отсутствия тех или иных ферментов.

Последнее возможно при возникновении рецессивных дефектов у животных, таких как алькаптонурия, фенилкетонурия и альбинизм Е.Кпох, 1959; C.J.Witkop, 1975).

В частности, алькаптонурия — заболевание, характеризующееся затвердеванием и почернением хрящей кости и потемнением мочи на воздухе, вызвано отсутствием фермента, превращающего гомоген-тизиновую кислоту в ацетоуксусную (Дж.Ф.Лэсли, 1982).

Подобные заболевания наблюдаются и при отсутствии других ферментов, а если учесть, что запас генов для производства ферментов в клетке огромен — одна хромосома способна кодировать до 4000 полипептидных цепей (Л.А.Николаев, 1973),— то легко представить значимость фермента как единицы обмена веществ.

Поэтому при искусственном исключении энзимов из цепи реакций следует быть готовым к самым неожиданным изменениям в обмене веществ . Еще более интересны такие метаморфозы, вызванные искусственным введением в организм ферментов, не специфичных для последнего. Эту проблему мы и попытаемся осветить в дальнейшем.

1.2. Ферментные препараты в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы

1.2.1. Действие экзогенных ферментов на пищеварение

Научные основы применения ферментов в кормлении сельскохозяйственных животных и птицы были заложены в начале 3 0-х годов. Однако только в 1984 году появились ферментные препараты, представляющие коммерческий интерес. Необходимость в них оказалась настолько велика, что уже к 1994 году свыше 90% всего ячменя, овса, пшеницы и ржи в рационах бройлеров, выращиваемых в странах Европейского сообщества, Канаде и Австралии, использовались с добавками соответствующих ферментов (Н.В.Ездаков, 1976; С.Черепанов, С.Кислюк, 1996) .

Стремительный прорыв ферментных препаратов на рынке кормовых добавок был вызван неуклонным ростом цен на кукурузу и соевый шрот, а также участившимися случаями появления на рынке партий

этих кормов, пораженных токсинами. Данные обстоятельства побудили птицеводов стран, где климатические условия неблагоприятны для выращивания кукурузы и сои, переходить на традиционные зерновые культуры (И.Егоров, В.Минчин, М.Шагалов, Е.Каминская, 1997). А так как качественно последние уступают кукурузе, то понадобились ферменты, которые бы способствовали повышению переваримости этих кормов и тем самым приближению их качественно к кукурузе (И.А.Попадич, 1973; L.Honigmann, E.Schubert, 1988;

B.Jackisch, H.Teroch, 1990; G. Richter et al., 1990).

Все наиболее эффективные ферментные препараты содержат два типа энзимов: полисахаридазы для разрушения стенок эндосперма и протеазы для утилизации антипитательных веществ зерна (F.V.Gray, 1947; В.Piatkowski et al., 1973; В.Ермакова и др.,1992;

C.Черепанов, С.Кислюк, 1996). Такого рода ферменты отсутствуют в ферментативных системах пищеварительного тракта птицы. Так, птица не способна синтезировать клетчатколизирующие энзимы (А.А.Попов, А.А.Кудрявцев, 1931,1937; С.Icuniaux,19 63; G.Yokoe, I.Yasumasu, 1969; К.Шмидт-Ниельсон, 1982), а частичная (на 1020%) ее переваримость (K.Nehring, H.Uklemann,1972; K.Nehring, 1975; А.В.Езерская, 1977) объясняется деятельностью эндогенных ферментов зерна и энзимов микроорганизмов (Л.М.Рябченюк,1971; Л.С.Салманова, Л.А.Жданова, 1974, 1975; Б.В.Тараканов, Т.А.Николичева, 1978; Б.В.Тараканов, 1983). Не менее важно для переваримости корма расщепить антипитательные вещества. Эти соединения в отличие от полисахаридов активно подавляют процессы пищеварения(T.B.Osborne, L.В.Mendel,1917; I.Gontrea, P.Sutzesu, 1968; J.Jaffe, 1980; I.B.Liener, 1980; Л.Дж.Чабб, 1985).

Антипитательность данных веществ может распространяться как на протеины корма (S.S.Chernick, S.Lepkovsky, I.L.Chaikoff, 1948; D.R.Clandinin, 1952; M.C.Nesheim, J.D.Garlich, 1966), так и на минеральные вещества (H.Brune, О.Kundlich, 1958; В.Oberleas, 1973; V.L.Singleton, F.H.Kratzer, 1973; I.E.Liener, 1980) и витамины (C.W.Carlson et al., 1964 H.F.Hintz,

D.E.Hogue, 1964, 1970).

ю

Поэтому введение в корм энзимов, расщепляющих полисахариды и антипитательные вещества, в обязательном порядке приводит к повышению переваримости птицей комбикормов на основе зерна ячменя, овса и ряда других подобных культур, отличающихся значительным их содержанием (Д.Тишенкова и др., 1982, 1985, 1989; В.Фисинин, 1983, 1987).

Это является главным позитивным действием энзимов искусственных ферментных препаратов на организм птицы, которое распространяется на желудочно-кишечный тракт и выражается в повышении ферментативной активности химуса (М.Я.Довгань, И.В.Добрянский, 1977; И.С.Самойленко, К.Е.Филонов,1977), улучшении состава метаболитов, поступающих в клетки тела (И.П.Гончарова, 1993; Л.А.Пыхтина, Л.Н.Лукичева, В.Е.Улитько, 1994), и повышении энергии перистальтических сокращений пищеварительной трубки (Р.И.Юхина, 1996).

Таким образом, экзогенные энзимы, повышая эффективность пищеварительных процессов у птицы, создают условия для более полной реализации ее генетического потенциала, что для нас может стать мерой позитивности действия ферментов.

По влиянию ферментных препаратов на продуктивность сельскохозяйственной птицы накоплен значительный экспериментальный материал, среди которого встречаются данные о способности ферментных препаратов , особенно их комплексов, повышать продуктивность птицы на 15% и более (Н.Довгань, П.Лагодюк, А.Брантюк и др., 1985; А.Алишейхов, 1989; М.Моркунас, . Г.Кублицкас,1991; В.Ермакова и др., 1992) . Это является свидетельством сильного воздействия экзогенных ферментов на организм, безусловно выходящего за рамки пищеварительного тракта и проникающего во внутренние сферы живого тела.

1.2.2. Влияние экзогенных ферментов на промежуточный обмен

Все обменные процессы, происходящие в желудочно-кишечном тракте, теснейшим образом связаны с метаболизмом в собственных тканях тела животного. Объективно, это следует уже из интен-

сивного обмена веществом между пищеварительным трактом с одной стороны и кровеносной и лимфатической системами с другой (И.П.Разенков, 1949; А.А.Алиев, 1970, 1985; В.М.Сорокин, Л.Н.Вострикова, 1985). Массовый переход веществ крови в пищеварительную трубку и обратно просто немыслим без заброса части специфических веществ химуса в собственно ткани тела животного, которые в дальнейшем могут быть использованы организмом в промежуточном обмене. В ряду таких специфических веществ ферменты занимают далеко не последнее место (П.Ф.Солдатенко, 1976).

Рациональная система обмена веществ в живом организме, дублирующая различные функции, вероятно, совершенно не предусматривает дополнительных издержек на синтез энзимов в тканях тела животного взамен тех, которые можно использовать из просвета желудочно-кишечного тракта. И значительная часть ферментов пищеварительной системы впоследствии используется во внутренних тканях тела. Так, В.А.Алейник, А.Н.Курзанов (1977) указывают на участие протеаз, инкретированных пищеварительными железами, в процессах свертывания крови, гетеролизисе, регуляции сосудистого тонуса и сосудистой проницаемости, амилаз в углеводном обмене — в метаболизме гликогена, липаз — в мобилизации эндогенных липи-дов.

Таким образом, ферменты, переходя из желудочно-кишечного тракта в кровь и лимфу, не только не теряют активности, но. и активно участвуют во внутриклеточном обмене веществ. Причем это свойственно не только эндогенным ферментам пищеварительного тракта животных и птиц, а и большой группе экзогенных энзимов, подчас совершенно не специфичных для данного организма.

Подтверждением этого факта являются фундаментальные исследования А.С.Вечер (1947), В. А. Скворцова (1953, 1956, 1957, 1958, 1960) по установлению гонадотропного действия ферментов зеленых растений на организм крольчих. Авторы смогли доказать это, сопоставляя размер яичников у этих животных при подкожном введении им набора витаминов и минеральных веществ зеленых растений без ферментов и с ферментом полифенолоксидазой. Размер яичников у

крольчих, получавших набор веществ, свободный от энзима, оставался в норме, тогда как у их аналогов из другой группы он увеличивался.

Аналогичные результаты были получены при анализе действия кормовых ферментных препаратов на организм кур, и хотя исследовательских работ по этому вопросу немного, все же их данные свидетельствуют об определенной роли экзогенных энзимов в клеточном обмене. В частности, имеются данные о связи между присутствием экзогенных энзимов в корме и процессами биосинтеза белка в организме кур. Так, К.А.Калунянц, Н.В.Ездаков, П.Г.Пивняк (197.0) , проводя исследования по оценке действия пектофоетидина ГЗх на содержание ДНК и РНК,а также на активность ДНК-аз и РНК-аз в стенке двенадцатиперстной кишки и печени цыплят-бройлеров, пришли к выводу, что хотя экзогенные ферменты и не влияют на уровень нуклеиновых кислот в данных органах бройлеров, их присутствие повышает активность нуклеаз, в частности, кислой и щелочной ДНК-азы в печени и двенадцатиперстной кишке. Это указывает на повышение обмениваемости нуклеиновых кислот в этих тканях в ответ на присутствие экзогенных энзи