Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние разных доз и источников меди на обмен меди, цинка, марганца, железа и никеля у высокопродуктивных лактирующих коров

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние разных доз и источников меди на обмен меди, цинка, марганца, железа и никеля у высокопродуктивных лактирующих коров"

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

На правах рукописи ДЖАВАХИШВИЛИ Зураб Ушангович

УДК 591.1 : 591.133.15 : 636.2

ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ доз и источников МЕДИ НА ОБМЕН МЕДИ, ЦИНКА, МАРГАНЦА, ЖЕЛЕЗА И НИКЕЛЯ У ВЫСОКОПРОДУКТИВНЫХ ЛАКТИРУЮЩИХ КОРОВ

(Специальность 03.00.13 — физиология человека и животных)

Автореферат диссертации на соискание'ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА 1992

Работа выполнена на кафедре физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева.

Научный руководитель — доктор биологических наук Н. С. Шевелев.

Официальные оппоненты: доктор биологических наук С. Г. Кузнецов; кандидат сельскохозяйственных наук, с. н. с. Н. И. Бондарева.

Ведущая организация — Всесоюзный институт кормов.

Защита диссертации состоится « // » . l¿jiX>tf .

в «¡¡>.5$ часов на заседании специализированного совета Д-120.35.06 в Московской сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.

Адрес: 127550, Москва И-550, ул. Тимирязевская, 49. Ученый совет ТСХА.

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке ТСХА.

Автореферат разослан « / » . Сс^^-^С. . . . 1992 г.

Ученый секретарь _ . „

специализированного совета— <

кандидат сельскохозяйственных наук, доцеат ^ /¡V

Т. М. Подколзина

IFOr-Ki'.^

ОБЩАЯ ХЛРАШРИСТШ. РАБОТЫ

)тд5-! Актуальность темы. Значение мшсроплеменгст в питании жи-

»ртздий __

" "ПЛИЯх чрезвычайно велико, функции многогранны. Но будучи энергетическими источниками они, тем не менее, являются жизненно необходимыми факторами. Будучи структурно-функциональннми компонентами ферментов, витаминов и гормонов, микроэлементы обусловливают энергетический обмен, рост и обновление тканей, процессы дыхания и кроветворения, защитные и рспродуктивнне функции животных (Дмигркченко А.П., 1973; Гертшшый В.Т.,1973; Хеннинг А., 1976; Георгиевский В.И., Анненков Б.Н., Самохин В.Т., 1979; Овсищер Б.Р., 1980; Кальницкий Б.Д., 1985; Шевелев Н.С., 1991; Wunderwood K.J., 1974; Anke И., 1902; Donald P., 1983 и др.). На клеточном уровне они входят в состав биологически активных соединений генетического аппарата (РишМ.А., 1976). Установлено, что основные функции микроэлементов заключаются в поддержании биологически активного конформационного , состояния молекул; образовании координационных комплексов между ферментом, коферментом и субстратом; изменении электронной структуры молекул субстрата (Ковальский В.В., Ршя М.А., 1976 к др.).

Благодаря постоянно пополнявшимся научны;; сведениям о биоэлементах, уточняются потребности в конкретных микроэлементах разик:: половозрастных я продуктивных групп сельсгсохозлйствен-ных животных. .

Вместе с тем, многие биотические функции и особенности обмена микроэлементов у лвачных, в том числе высокопродуктивного молочного скота, требуют дальнейшего детального изучения,

включая вопроси взаимодействия между элементами в организме ^актирующих коров. Это в полной мере относится к изучению роли, обмена и взаимодействия меди, цинка, марганца, железа и никеля у высокопродуктивных лактирующих коров.

Работа выполнена в соответствии с планом научных исследований кафедры физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных 1СХА. по теме: "Усовершенствовать систему кормления животных с целью повышения их продуктивности и улучшения качества продуктов животноводства" (номер государственной регистрации 81085540).

Цель и задачи исследований. Цель нашей работы: исследование обмена и использования меди, цинка, марганца, железа и никеля у высокопродуктивных лактирующих коров на фоне определяемых показателей органического обмена, клинико-физиологических показателей состояния животных 15 уровня молочной продуктивности при разных дозах и источниках меди в рационе.

В этой связи в задачи исследований входило:

- изучить динамику концентраций меди, цинка, марганца, железа и никеля в крови,' рубцовой жидкости (Р1), молоке, волосе и экскрементах, выявить особенности обмена этих биоэлементов при разных дозах и источниках меди в рационе коров;

- установить степень удовлетворения потребностей высокопродуктивных лактирующих коров в меди, цинке, марганце,.железе и никеле за счет их содержания в основных кормах рациона;

- сравнить эффективность применения в качестве микроминерального премикса в рационе сернокислой и (или) лигносульфоно-вой солей меди.

Научная новизна и практическая значимость работы. Впервые на высокопродуктивных интактных и фистулированкых лактирующих

- г -

коровах проведены сравнительные исследования влияния разных доз и источников меди (включая еще не испытанный лигносульфо-нат меди) в рационе на обмен и использование меди, цинка, марганца, железа и никеля на фоне определяемых показателей рубцо-вого метаболизма, здоровья и молочной продуктивности животных. Выявлено наиболее благоприятное влияние добавок в рацион лиг-носульфоната меди (против сульфата) на микроминеральный обмен, процессы рубцового метаболизма и продуктивность животных.

Установлено, что характер влияния меди на усвоение и использование цинка зависит не только от ее дозы, но и от источника. При дополнительном внесении в рацион коров, медь оказывала синергкческое действие на усвоение никеля, что проявлялось в повышении его абсорбции в пищеварительном тракте и ретенции.

Внесение лигносульфоната меди в рацион коров способствовало лучшему усвоении железа в желудочно-кишечном тракте, с одной стороны, и, с другой, повышало его экскреции с мочоЛ.

Полученные данные могут быть использованы для уточнения биотических доз меди в рационах высокопродуктивного молочного окота.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научной конференции ТСХА (1990) и Самаркандского государственного университета (1990), на ыэякафедральном заседании зоо-инженерного факультета ТСХА (1991). По теме диссертации опубликованы три работы...

Объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методики исследований, результатов собственных исследований, выводов и предложений; изложена на страницах машинописного текста, включает таблиц, рисунков, I фотографию. Список литературы содержит наименований, в тон числр , на иностранных языках.

- 3 -

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Ошты проводили в 1989-1990 гг. в два этапа: первый - в услошюс ГПЗ "Зыбшо" Тульской области в летне-пастбищный период иа 25 коров (по 5 животных в каждой) го'лштинофризской породы со 2-й лактации с удоем 5000-5500 кг молока за прошедшую лактацию. Содержание животных стойлово-пастбищное о подкормкой' в стойло зеленой массой из злаково-бобовьк, травяными гранула-, ми, комбикормом (350 г/кг молока в удое). Питательность рациона рассчитывали в соответствии с уровнем продуктивности животных м в точение эксперимента корректировали"согласно'рекомев-• дациям ВШа и кафедры кормления животных ТСХА. Оодер*аш1в )6с~. новных макро- и микроэлементов в основном рационе ли к рекомендуемым нормам (Агропромиздат, 1985).

Перед началом и в процессе эксперимента определяли содержание меди, цинка, марганца, калеаа и никеля в кормах и рационе в целом. Исходя из фактического содержания меди в рационе, рассчитывали ее добавки до 10 и 15 мг/кг сухого вещества рациона. Добавки меди давали' в виде ее сульфата или лигнссульфона- . та в смеси с концентратами (табл.1).

Пробы кормов, а также.крови, молока и экскрементов у животных отбирали ежемесячно. Пробы волоса брали в начале и в конце опыта. В середине пастбищного сезона проводили балансовый опыт.

Второй етап исследования проводили в условиях вивария ТСХА в зимне-стойловый период на 2 группах коров (по 4 в каждой) той же породы и уровня продуктивности. Предварительно коровам были наложены (при нашем участии) фистулы рубца по мето-

Схема опытов

Таблица I

Группа .Физиолог. Коли Рацион Анализы исследуе-

живот- состояние чест мых сред

ных. во

Конг- Лактирую- 5 роль- щие пая коровы

1-й опыт

ОР, содержание меди 5 иг/кг сухого вещества

Корма и экскременты:

- сухое вещество,

- зольность,

- микроэлементы,

- зооанализ

1-я опытная

2-я опытная

ОР+сульфат меди, до 10 мг меди/кг сухого вещества рациона

ОР+сульфат меди, до 15 мг ыеди/кг сухого вещества рациона

Содержимое рубца:

- сухое вещество,

- зольность,

- микроэлементы,

- общее кол-во ЛЖ, ~ кол-во простеКшх

3-я опытная

4-я опытная

.ОР+лигнссульфоцат меди до 10 мг меди кг сухого Ье'даства рациона

СР+лигносульфонат меди,, до 15 ыг меди/кг сухого вещества рациона

Кровь:

- сухое вещество,

- зольность,

- микроэлементы,

- гемоглобин,

- целочной резерв,

- кол-во эритроцитов, лейкоцитов

Конт- Лактирую- 4 роль- пив кая коровы

)ая

П-й .опыт

СР,содержание меди Молоко:

вецесгзаСрациона ~

- зольность,

- микроэлементы,

- белок, ■ - жир

ОР+лигносульфонат Волос: меди до 15 мг меди - сухое вещество, /кг сухого вещества - зольность, рациона - мшгрозлементы -

5

•1

5

5

4

ду В.А.Басова. Коровы первой (контрольной) группы получали ОР из сена злаковых трав, свеклы кормовой и комбикорма (350 г/кг молока в удое) с .естественным содержанием меди 5 мг/кг сухого вещества. Дозы меди в ОР коров второй (опытной) группы доводили, учитывая результаты первого опыта, до 15 мг/кг сухого вещества путем внесения лигносульфата меди. Во втором опыте, кроме указанного выше перечня проб, дополнительно отбирали пробы РЖ за I час до и через 3 часа после утреннего кормления животных. Спустя 2 месяца от начала подкормки лигносульфонатом меди проводили балансовый опыт. В обоих опытах кормление коров было 3-кратным, поение - по потребности из автопоилок типа ПА-1А. Контроль за молочной продуктивностью коров осуществлялся посредством ежемесячных контрольных доек. У животных ежемесячно исследовали температуру тела, частоту пульса и дыхательных движений, руминацив. Пробы крови у животных брали из яремной вены за час до утреннего кормления, молока - в процессе контрольных доек, б в балансовых опытах в учетные дни* Цельное рубцовое содержимое (ЦРС) брали через фистулу рубца, а для получения рубцовой жидкости (РЖ) его отжимали через четыре слоя марли. Средние пробы кала и мочи брали пропорционально выделенным количествам. ; Пигментированный волос выстригали в залопаточной области. Анализы параллельных проб проводили согласно схеме опытов (табл.1). Полученный экспериментальный материал обрабатывали методом йа-лой выборки (Плохинский И.А., 1979).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Обцее состояние и продуктивность животных. Нами установлено, что в обоих опытах здоровье тавотных оставалось хорошим, клинические показатели находились в пределах физиологических

норм. Гематологические показатели животных, как контрольных, . так и опытных групп также не выходили за пределы физиологических норм и не имели достоверных различий. Лишь у животных второй и четвертой опытных групп наблюдалась тенденция к увеличению количества эритроцитов и лейкоцитов в крови, в сравнении с животными контрольной группы, что согласуется с мнением многих ученых о стимулирующем действии меди на эритропоэгические процессы (Георгиевский В.й., Анненков В.Н., Самохин В.Т., 1979).

Как указывает Ы.Брошар <1973), медь улучшает процессы биосинтеза белков крови и мышц, оказывает благоприятное действие на лактацию. В наших опытах коровы имели продуктивность 5131 кг молока за лактацию без достоверных различий между контрольным и опытными вариантами, однако мы наблюдали тенденцию к увеличении продуктивности у животных опытных груш, особенно в третьем и четвертом вариантах, против контрольного.

I. Обмен меди, цинка, марганца, железа и никеля у лактирувдих коров дри разных дозах и источниках меди в летнем рационе (опыт I)

При рассмотрении обмена микроэлементов в животном организме большое значение имеет информация об их доступности в желудочно-кишечном тракте из разных кормов и кормовых добавок, что тесно связано с их общими затратами и показателями ретенции, как в отдельных органах, так и в организме в целом.

Обмен меди. Мнения ученых о доступности меди в пищэ-рарительком тракте жвачных расходится (Георгиевский В.И., Анненков В.Н., Самохин В.Т., 1979; Епихин В.П., 1987 и др.).

Результаты наших исследований показали, что баланс меди был положительным у коров всех подопытных групп, включая контрольную. При этом у животных I и 3 опытных груш, которым уве- 7 -

личивали ее уровень в рационе в два раза путем внесения сульфата или лигносульфоната меди, достоверных различий в относительных показателях абсорбции меди в сравнении с контрольными не установлено, хотя имело место очевидное повышение абсолютных показателей абсорбции (табл.2).

Однако, у животных 2 и 4 опытных групп, где дозу меди доводили до 15 мг/кг сухого вещества рациона путем внесения соответственно тех же ее солей, достоверно увеличивались как абсолютные, так и относительные показатели абсорбции меди. Причем, эти различия проявились не только в сравнении с коровами контрольной группы, но также I и 3 опытными.

На наш взгляд, это связано, с одной стороны, с более высокой доступностью меди из ее сернокислой и лигносульфоновой солей, чем из естественных кормовых источников; с другой стороны, с тем, что при увеличении в рациона доли легкодоступных добавок микроэлемента, влияние его эндогенной экскреции на показатели кажущейся абсорбции снижается. Особенно это проявилось при внесении в рацион лигносульфоната меди.

Феномен же влияния эндогенной экскреции микроэлементов на их гоыеостаэ в организме в нашем эксперименте наиболее проявился в варианте с внесением в рацион коров 2 опытной группы сер- . нокислой соли. При этом увеличивалось валовое выделение эндогенной меди не только с ыочой и молоком, но, видимо, и с калом.

Несмотря на это у коров 2 опытной группы, как и 4-й, показатели абсорбции и соответственно ретенции были наиболее высокими. Особенно у коров 4 опытной группы, получавших ту же высокую добавку меди, что и 2 опытной, но в составе лигносульфоно-вой соли.

Кровь осуществляет (в числе других функций) перенос пита- а -

Таблица 2

Показатели обмена и использования меди у :;орсв при разных ее источниках и дозах 0 рационе ( а = 3)

Показатели К ! 01 °2 °3

Потреблено, мг/гол/сут 65+6,90а 163+5,50б 240+3,20в 160+6,00° 251+10,0°

Абсорбировано, мг 30,5+3,40® 51,6+8, Ю33 104,4+10,0° 52,3+3,40а 132,1+13,О6

% от потребленного 36,0+4,21а 31,5+4,003 46,2+4,22^ 32,7+2,70а 52,4+3,30°'

Ввделено с мочой, мг 2,2+0,70а 1,7+0,90а 4,0+0,20° 2,-Ы),40:3 2,4+0,20а

% от потребленного 2,6+0,80 1,1+0,10 1,6+0,70 1,5+0,70 1,0+0,30

% от абсорбированного 7,2+0,60а 3.3+0.206 3,8+0,80бэ 4,6+0,20в 1,8+0,15г

Выделено с молоком, мг 2,1+0,70аб 1,а+о,зоа 4,3+0,80'5 2,0+0,80аб . 3,3+0,60а3

% от потребленного 2,5+1,20 1,1+0,50 1,7+0,60 1,3+0,90 1,3+0,65

% от абсорбированного 6,9+1,40а 3,5+0,80а 4,1+1,20а 3,8+0,40а 2,5+о,55'5

Ретенция, мг 26,2+6,70° 48,0+8,б0аб 96,0+9,80-' 48,0+2,403 126,3+13,60"

% от потребленного 30,8+8,70аб 2Э,3+4,303 38,5+4,00з6 30,0+2,20а 5С,3+3,54б

% от абсорбированного 86,0+12,7 92,6+2,50 92,0+7,00 91,8+1,70 95,6+1,00

Примечание. К - контрольная группа; 0| - первая опытная-, - вторая, О3 - третья, - четвертая опытная группа.

тельных, веществ, включая микроэлементы, во все структурно-функциональные системы организма. По концентрации микроэлементов в крови можно в определенной мере судить об обеспеченности ими организма. Испытываемые нами высокие дозы меди в рационе короъ вызывали лишь некоторую тенденцию к повышению ее концентрации в крови в физиологических пределах - 0,77-1,20 мг/л.

Содержание меди в молоке подопытные: коров варьировало в пределах 0,21-0,40 мг/л. Внесение высокой дозы сернокислой меди в рацион коров Z опытной группы сопровождалось достоверный! увеличением ее выделения с молоком, что было обусловлено не разницей в удое, по сравнению с животными других групп, а увеличением концентрации элемента в шло ко.

1.2. Обмен цинка. Как показано на рисунке I, во всех вариантах первого эксперимента баланс цинка у коров был положительным. При этом в абсолютных-!! относительных показателях абсорбции цинка между животными контрольной и опытных групп достоверной разности не установлено, кроме животных 2 опытной группы, у которых усвояемость цинка достоверно снизилась. Здесь, видимо, в конкуренции элементов сыграла роль не только доза, но и источник меди, поскольку такое же увеличение дозы меди в рационе коров 4 опытной группы за счет внесения ее лигносульфоновой соли не оказало подобного дагибирующего эффекта. Ингибирующее влияние высокой дозы меди в рационе, при значительной доле в ней легкодоступной добавки (сернокислой соли) на абсорбцию цинка отразилось соответственно на показателях его ретенции. Абсолютный показатель ретенции цинка у коров этой группы достоверно снижался (до 166 мг, против 219 мг в контроле).

Нави данные согласуются с результатами других исследователей, 'указывавших на антагонизм между медью и цинком у животных

ГЙС. I

Д % Н лс-тр-ей/мшому

2п

аЬ" аЗ' 5-

50 40 30 20 10 .0

1 В % к потрёЗ'т/иому Ъп

50 -I 40

30 • 20 -10 0

% 1

ш

а§

213

§

I

лоо ^ 1,1,11

23:

ПОКАЗАТЕЛИ УСВШШЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ У КОРОВ ПРИ РАЗНЫХ ДОЗАХ И ИСТОЧНИКАХ МЕДИ В РАЦИОНЕ

Адсорбция Ми 10

8 8 4 2 О

Ре гг 25 ■

20 •

ш к 'ху' 15 • 10 ■

та зур ИШ 5 •

¿Щ 77 о С\\> | и 0

30 25 20 15

по Н о

л

Мп

I

Ретенция 10

204 т

т

контроль,

•От

Ш-Оо

■Ок

N1

1

12!

1

N4

уже на уровне кишечника за использование белков-переносчиков. К тощ' же нами выявлены дозы и источники меди, оказывающие наиболее ингибирующе1в влияние на абсорбцию цинка. Одновременно мы не исключаем возможности продолжения антагонизма на уровне межуточного обмана. Так, у животных 2 опытной группы, получавших высокую дозу меди в составе сульфата, увеличилось вцаеление цинка не только пищеварительным трактом, но также почками и молочной железой. Тем не менее, концентрация цинка в цельной крови коров всех групп поддерживалась на сравнительно одинаковом, биотическом уровне - от 2,10 до 2,45 мг/л.

Содержание цинка в молоке коров разных подопытных групп такаю не имело существенных различий.

1.3. Обмен марганца. В нашем опыте абсорбция марганца у высокопродуктивных лактирующих коров составляла 17-19$. При этом увеличение дозы меди в 2 и 3 раза относительно ее фону в ОР не оказывало существенного влияния на обмен марганца (рис.1), лишь у коров 3 и 4 опытных групп ш наблюдали слабую тенденцию к увеличению абсолютных и относительных показателей абсорбции элемента в сравнении с животными контрольной группы, соответственно мало изменялась и его ретенция.

Содержание марганца в крови коров находилось в пределах 0,10-0,14 ыг/л баз различий между контрольным и опытными вариантами. Такой уровень марганца поддерживался на протяжении эксперимента и, судя по его положительному балансу и уровню ретенции, состоянию здоровья и продуктивности животных, был достаточным.

Концентрация марганца в молоке коров контрольной и опытных групп поддерживалась в пределах 0,06-0,10 ыг/л.

'1,4. Обмен железа. При высоком содержании железа в кормах

его абсорбция у подопытных животных составляла 5,8-10,5% от потребленного. При этом ш наблюдали тенденции положительного влияния добавок меди (кроме 2 опытной группа) на его абсорбцию (рис.1). У коров 2 опытной группы имела место тенденция к снижению абсорбции железа (относительно других опытн&ч групп) при повышении его ввделения из организма с молоком. Что до касается абсолютного выделения железа с мочой, то оно, по-существу, было одинаковым у коров всех четырех опытных груш. На инторстициаль-ный обмен и выделение железа с мочой все добавки меди оказали слабое стимулирующее влияние, независимо от источника.

Содержание железа в крови подопытных животных составляло: в контрольной группе - 295+30,0, в I опытной - 319+32,0, во 2 -258+12,0, в 3 - 312+22,5 и в 4 -г 311+34,0 иг/л; в молоке -2,02+0,40 мг/л, 2,70+0,20, 3,00+0,30, 1,70+0,10 и 2,70+0,10 мг/л, соответственно.

1.5. Обмен, никеля. Наши опыты показали, что доступность .никеля у лактируших коров относительно невысокая. При фактическом потреблении коровами по 12-13,5 мг/гол в сутки его валовая абсорбция составляла 1,5-1,8 ыг, то есть 12,5-14,5^ от потребленного (рис.1). Баланс никеля у животных контрольной и опытных групп был положительным. Добавки меди в рацион коров не оказывали существенного влияния на обмен никеля в желудочно-кишечном тракте, тогда как на межуточном этапе значительно стимулировали его использование в обменных процессах и выделение с мочой (0,33-0,40 мг/сутки в опытных вариантах, против 0,21 иг в контроле). •

Содержание никеля в крови коров подопытных груш варьировало в пределах 0,030-0,065 мг/л. Его концентрация в крови коров 4 опытной группы была выше, чем у животных других групп.

Несмотря на некоторые меягрупповне колебания среднего уровня никеля в крови корол, его содержание в молоке поддерживалось стабильно - на уровне 0,01 кг/Л. В данном случае никель следует общему для болыаичстзз элементов правилу: во-первых, его содержание в молоке, как продукте секретирушего органа, более стабильно, чем в моче; ао-оторых, с молоком никеля вцяэ-ляется меньше, чем с мочой.

2. Обмен и использование микроэлементов у корой при увеличении меди и рационе путем внесения лппюсулыуон-чтг. меди в зимний рацион (опыт 2)

2.1. Обмен меди. Учитыззи наблюдаемые нами п первом опыте некоторые различия в показателям обмена у коров при использовании разных источников меди в рационе, мы предприняли попытку сравнить интенсивность вновобоздения меди в рубца из сернокислой и лигаооульфоновой солей и ее влияние на процессы рубцового метаболизма. Для этого использонали метод нейлоновых мешочков в условиях in vivo. Опыты показали, что в течение первого "taca из сернокислой соли высвобождалось в среднем 46% меди, в т<?чо-нке трех часов - 72%, а через аеогь - ее оставалось менее 07*. Гораздо умереннее убывала медь из ее лмгносульфоната. Так, и течение первого часа инкубации содержание меди в навеске уменьшалось на 14%, трех - на 3*К, ясоти - на и девяти - на ОЬ/ь. Независимо от источника, к»сло.Зсудекие меди с течением времени пребывания проб в рус'ил ?эмелк''лось. При этом более умеренное высвобоздение меди из ляпюоуль-Чтата способствовало ее равномерному использованию в рубце (прсяде всего, очевидно, в жизнедеятельности микроорганизмов, гшя с«\чее высокой наенжиноегк КО' и шаелводшх отделах йкцевзрйгслоного тракта. Улушалось ее использование и я o¡>mw3Xi в Целом. фичиояогкческие опыты по" - 14 -

казали, что у коров опытной группы достоверно повышались не только абсолютные, но и относительные показатели абсорбции меди в желудочно-кишечном тракте. Это е'це раз говорит о том, что доступность меди из лигносуль^онпта шме, чей из входящих в зимний рацион кормов в целом. Так, общзя доступность меди при добавках лигносульфоната составила □ среднем 53,2/$, тогда как из кормов ОР - 41,3% (табл.З).

Таблица 3

Показатели обмена меди у коров при включении лигносульфоната меди в зимний рацион

Показатели Контроль Огшт

Потреблено, мг/гол/сутки Ш±2,00а 2158+8,00б

Абсорбировано, ыг 45,4±2,70а 137+6,70б

% от потребленного 41,3^2,25® 53,2+1,25б

Выделено с мочой, мг 2,Ь0+0,20а 5,40+0,75®

% от потребленного 2,27+0,15 2,10+0,35

% от абсорбированного 5,50+0,30 3,94+0,70

Вццелено с молоком, мг 2,50+0,40 2,90+0,55

% от потребленного 2,27+0,35а 1,12+0,20^

% от абсорбированного 5,50+0,25а 2,12+0,30б

Ретенция, мг 40,4+2,70а 129+6,80б

% от потребленного 35,7+1,80а 50,0+12,10*

% от абсорбированного 89,0+0,00а 94,2+0,60б

Трехкратное увеличение всасывающихся в кровь количеств меди оказалось довольно высокой нагрузкой на гомеостатические механизмы. У коров опытной группы одновременно с 3-кратныы повышением количеств депонируемой в организме меди, достоверно возрастало ее выделение с мочой, .что нельзя в полной мере счи-

тать следствием более высокой продуктивности и связанного с ней обмена веществ у коров опытной группы. При этом у опытной группы животных мы наблюдали лишь тенденцию к повышению ее концентрации в крови и молоке. Содержание меди в крови контрольных коров составляло 0,60, опытных - 0,75 мг/л; в молоке - 0,14 и 0,20 мг/я, соответственно.

2.2. ^ген^щщка. Обмен цинка в организме коров опытной группы не претерпел достопорно (как и в I опыте) значимых изменений при включении лмгносульфоната меди в рацион (рис.2). Однако, в данном случае можно говорить о стимулирующем (на уровне тенденции) влиянии меди на усвоение цинка в желудочно-кишечном тракте, а также на его интерстщиальшй обмен, сопровождающийся небольшим повышением экскреции этого элемента почками. Последнее вызвано не излишней насыщенностью крови цинком (при низком содержании в рационе), но некоторым повышением обменных процессов (возможно, стимулируемых медью) и соответствующим использованием цинка. Это суядхение тем более пр^:;ильно, на наш взгляд, что доступность цинка из ОР сравнительно нописокал (хотя и несколько повышалась у коров опытной группы). Относительно малая доля ретенции цинка в его абсорбированном количестве также подтверждает, что обеспеченность животных этим элементом близка к нижнему физиологическому уровню.

Концентрация цинка в крови хоров контрольной и опытной групп не различалась и поддерживалась на уровне 1,50+0,07 и 1,60+0,14, соответственно. Содержание цинка в молоке коров опытной группы составляло 2,90, контрольной - 2,60 мг/л.

2.3. Обмен.узрганца. Явлэнг.е емюртагма между иедьга и марганцем в организме крутого рог,".того скота било замечено В.А. Сериковой (1933>, л.Ы-и.д!^;.;, (1У88) и другши. Эго

РисЛ

В % к потребленному Ъи

I

В%н потребленному : 2п

ПОКАЗАТЕЛИ УСВОЕНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ У КОРОБ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ ЛИГНОСУЛЬФОНАТА МЕДИ В РАЦИОН

АВсордция

контроль;

подтверждается и в наших опытах на высокопродуктивных лактиру-кщих коровах. Животные опытной группы, при одинаковом потреблении марганца с контрольными, значительно превосходили последних по абсолютами и относительным показателям его абсорбции и ретенции (рис.2).

Сравнение результатов I и 2 опытов показывает, что обмен марганца (как и никеля) может зависеть не только от его соотношения с другими биоэлементами (в частности меди), но и характера рациона в целом.

Дри поступлении марганца во внутреннюю среду организма у коров контрольной группы его суточное вцделение с мочой составляло 0,66 иг/гол, опытной - 0,50 мг. То есть, значительное повышение абсорбции марганца у коров опытной группы не увеличивало его метаболических затрат и эндогенной экскреции.

В данном опыте содержание марганца в крови коров контрольной группы составило в среднем 0,12+0,01, опытной - 0,16+0,01 мг/л.

Подкормка коров лигносульфонатом меди не сказалась на выделении элемента молочной железой. Его содержание в молоке коров обеих групп оставалось в пределах 0,10-0,11 мг/л.

2.4. Обмен железа. Уровень железа в ОР подопытных животных значительно превышал (как обычно) существующие нормы потребности (Ы.: Агропромиэдат, 1985). В этой связи баланс железа у коров контрольной и опытной гргцп был положительным. Судя по клинико-гематологическим показателям и продуктивности животных, высокие дозы железа не оказали отрицательного влияния на организм. Добавки лигносульфоната меди также существенно не повлияли на его всасывание и метаболические затраты (рис.2).

Несмотря на значительные экзогенные поступления элемента,

уровень его концентрации в крови остался сравнительно низким (210,7-228,7 мг/л) у животные обеих групп.

Не установлено различий и в выделении железа с молоком. В молоке коров контрольной группы его содержалось 1,00 мг/л, опытной - 1,15 мг/л.

2.5. Обмен никеля. Баланс никеля, как и других микроэлементов, у коров сравниваемых груш был положительным. Но животные опытной группы усваивали никеля больше, чем контрольные (при одинаковом потреблении).

Никель гораздо менее изучен, чем предыдущие микроэлементы. В специальной литературе мы не нашли указаний на его синергизм медью. Тем не менее, в наших (экспериментах при внесении лигно-сульфоната меди в количестве до 15 мг элемента на I кг сухого вещества рациона мы наблюдали повышение показателей абсолютной и -относительной абсорбции никеля в организме лактирующих короэ (рио.2).

Никель, видимо, следует отнести к ультрамикроэлементам. Его метаболические затраты очень низки. Так, подопытными животными е мочой и молоком его выделялось 0,13-0,17 и 0,06-0,10 мг/сутки, соответственно» При этом концентрация элемента в крови составляла в среднем 0,07 мг/л.

3. Влияние добавок лигносульфоната меди в зимний рацион на показатели рубцового метаболизма

Исследуя содержание микроэлементов в РЖ, мы наблюдали, что добавка лигносульфоната меди в ОР вызывала достоверное увеличение ее концентрации в РЖ коров опытной группы (4,50 мг£ в а.с.в.; контр,- 2,Ц7). Одновременно мы наблюдали повышение в РЖ концентрации никеля. Что же касается содержания в РМ цинка,

марганца и железа, то их концентрация в РЖ оставалась на сравнительно одинаковом уровне.

. Общее количество микроорганизмов в рубце подопытных животных, как в начале эксперимента, так и в течение его изменялось мало. У коров опытной группы наш; установлена слабая тенденция увеличения общего числа простейаих (1,17 млн/мл, против 1,07 млн/мл в контроле. Но, в целом, добавка меди положительно отразилась на обмене углеводов в рубце. Так, у коров опытной группы общее количество ЛлК составляло за I час до кормления 130 ммоль/л, через 3 часа после кормления - 146; контрольной -79,3 и И2,3 ммоль/я, соответственно.

4. Динамика концентраций микроэлементов в волосяном покроне подопытных животных

Ряд ученых считают, что критерием обеспеченности животных микроэлементами может служить их концентрация в волосяном покрове (Хеннинг А., 1976; доке н. <н ¿а., 1932). В наших исследованиях ш сравнивали содержание микроэлементов в волосяном покрове коров контрольной попятной групп, выросшем до окстгарн-мента и в течение эксперимента. Опыты показали, что концентрация меда повышалась лксъ в'волосяном покрове, выросшем в период подкормки животных лг.пюсульфснатом меди - до 1,38 мг%, против 0',70 мг$ в контроле. Б волосах, выросших до эксперимента, подобных изменений мы но наблюдали. Что лее касается концентрации других микроэлементов в волосяном покрове, то она оставалась на сравнительно одгжачоеом уровне: га в пределах 17,017,4, Ка- 1,5-2,00, ¿'е -27,0-^,6, Й1 - 0,05 мг# г абсолютно . сухом веществе.

На основании тдуЧгншх результатов, мы приходим к эаотэ-

- 2 0 -

чению, что содержание микроэлементов в волосяном покрове лишь в период его роста может отражать обеспеченность животных микроэлементами.

Проведенные нами исследования обмена меди, цинка, марганца, железа и никеля у высокопродуктивных лактирующих коров при разных дозах и источниках меди в рационах позволили сделать следующие выводы и предложения.

выводы

1. На показатели доступности и использования меди оказывают влияние как ее общее содержание в рационе, так и источники.

2. При увеличении дозы меди в рационе высокопродуктивных лактирующих коров в два раза (с 5 до 10 мг/кг сухого вещества) за счет добавок сульфата или лигносульфоната меди имела место тенденция к повышении абсолютных показателей ее абсорбции без существенных изменений относительных.

3. При увеличении дозы меди в рационе в 3 раза (с 5 до 15 мр/кг сухого вещества) за счет внесения сернокислой соли ее абсорбция возрастала в среднем с 30,5 до 104,4 мг/сутки (Р <С 0,01), при повышении относительных показателей с 36 до 46,2$ (Р< 0,05). При том же уровне увеличения дозы меди за счет внесения в рацион ее лигносульфоната - с 30,5 до 132,1 мг/сутки (Р^ 0,01), то есть с 36 до 52,455 (Р-^ 0,05) от потребленной.

4. Уровень ретенции меди от абсорбированных ее количеств возрастал в опытных вариантах до 91,1-95,6$, против в&% в контроле. Показатель 95,6% имели животных, получавшие утроенную дозу меди в рационе за счет внесения ее лигносульфоната.

5. При увеличении дозы меди в .основном рационе в 3 раза . за счет добавки в составе сернокислой соли появляется тенденция

повышенного ее выведения из организма с мочой и молоком, чего не наблюдается при применении лигносульфоната меди.

6. Характер влияния меди на обмен цинка зависит от ее дозы и источника в рационе. При повышении дозы меди до 15 кг/кг сухого вещества рациона путем внесения легкорастворимой сернокислой соли проявлялось ее ингибирующее действие на усвоение цинка в желудочно-кишечном тракте. Но такая же доза меди при применении лигносульфоната меди не оказывала отрицательного действия на усвоение и использование цинка в силу более умеренного ее высвобождения и включения в метаболические процессы.

7. При дополнительном внесении в рацион коров (с 5 до 10 и 15 иг/кг сухого вещества), медь оказывала стимулирующее действие на абсорбцию никеля в пищеварительном тракте и его ретенцию в организме.

8. Характер взаимодействия меди и марганца в организме коров зависит не только от их соотношения, но и характера рациона в целом. Повышение дозы меда в зимнем рационе до 15 мг/кг сухого вещества цутем внесения ее лигносульфоната положительно сказывалось на абсорбции марганца в ШСГ высокопродуктивных лактирующих коров. Однако внесение тех же добавок в летний рацион существенных изменений не вызывало.

9. Повышение дозы меди в рационе сопровождалось улучшением гематологических показателей и некоторым увеличением молочной продуктивности ншвоткых (на уровне тенденции), хотя естественное содеркание меди в рационе (5 мг/кг сухо го вещества) поддерживало ее положительный баланс в организме.

10. Учитывая комплекс показателей ыикроминерального и органического обмена, состояния здоровья и продуктивности лакти-ругацих коров с удоем 4400-5с00 кг молока" за лактациа, можно

считать дозу меди 5 мг/кг сухого вещества рациона для животных этого уровня продуктивности допустимой. Однако следует учитывать, что лучший оффект, в целом, оказывали добавки меди в виде ее лигносульфоната до 10-15 мг элемента на I кг сухого вещества рациона.

предло;шш

1. При недостаточном естественном содержании меди в основных кормах рациона рекомендуем в качестве микроминеральной добавки применять лигносульфонат меди, отличающийся.высокой биологической -доступностью элемента для коров.

2. Коровам с молочной продуктивность» 4400-5000 кг молока за лактацига желательно, доводить содержание меда в рационе за счет внесения ее лигносульфоната до 10-15 мг/кг сухого вещества-. При необходимости добавок в, рацион лактирующих коров сернокислой меди общее содержание элемента в рационе не должно превышать 10 мг элемента на I кг сухого вещества.

3. Полученные нами данные о дозах и источниках меди в кормлении лактирующих коров, ее влиянии на обмен микроэлементов, здоровье и продуктивность можно использовать э учебном процессе по курсам физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных.

Список работ, опубликованных по материалам ' диссертации

I. Джавахишвили З.У. Некоторые показатели обмена микроэлементов Си, 2п, Уо и м у высокопродуктивных коров при разных дозах и источниках меди в рационе // Микроэлементы в биологии и их применение в сельском хозяйстве и медицине: Тез.докл. XI Всес.конф. - Самарканд, 1990. - Т.П. - С.159-160. ■

2. Георгиевский Б.И., Иванов A.A., Гурцкая М.Т., Дкава-хишвили З.У. Доказатели минерально-витаминного обмена у первотелок при разной обеспеченности цинком /} Ы.: Известия ТСХА, 1991, - Вып.З. - С.145-156.

3. Дкавахишвили З.У., Шевелев Н.С. Обмен i-u, Zn, lin, Fe и tu у коров при разных дозах и источниках меди в рационе IJ Внедрение достижений науки и передового опыта в сельскохозяйственное производство Ярославской области и учебный процесс: Тез.докл. Научно-мегодич.конф. - Ярославль, 1991. - Т.Л.-С.77.