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

С - _ , п

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 « // » .....

в 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 « $ » ¿А..... 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совста — кандидат сельскохозяйс наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Значение микроэлементов в питании животных чрезвычайно велико» функции многогранны. Не будучи энергетическими источниками они, тем не менее, являются жизненно необходимыми факторами. Будучи структурно-функциональными компонентами ферментов, витаминов и гормонов, микроэлементы обусловливают энергетический обмен, рост и обновление тканей, процессы дыхания и кроветворения, защитные и репродуктивные функции животных (Дмитриченко А.П., 1973; Тертышный В.Т.,1973; Хеннинг А.,-1976; Георгиевский В.И., Анненков Б.Н., Самохин B.T., 1979; Овсищер Б.Р., 1980; Кальницкий Б.Д., 1985; Шевелев Н.С., 1991; Wunderwood E.J., 197^; Anke-И., 1Эв2; Donald Р., 1983 и др.). На клеточном уровне они входят в состав биологически активных соединений генетического аппарата (Риш М.А. , 1976). Установлено,.что основные функции микроэлементов заключаются в поддержании биологически активного конформационного , состояния молекул; образовании координационных комплексов между, ферментом, крферментом и субстратом; изменении электронной . структуры молекул субстрата (Ковальский В.В., Риш М.А., 1976 и др.). " : * '

Благодаря постоянно пополняющимся научны?.; сведениям о биоэлементах, уточняются потребности в конкретных микроэлементах разных половозрастных и продуктивных групп сельскохозяйственных животных. .

Вместе с тем, многие биотические функции и особенности, обмена микроэлементов у жвачных, в том числа шсокопродуктив-■ ного молочного : скота, требуют дальнейпего детального изменил,

-Ц2Й1РЛГо. 1ЛМ _

НАУЧИЛИ Ь -.аЯ/.У î "ocic. cor.bZKO noî a-':«'1'

и-л. К. л. ÏKWp--*.:

включая вопросы взаимодействия между элементами в организме дактирувщих коров. Зто 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 ТСХА 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 напей работы: исследование обмена и использования меда, цинка, марганца, железа и никеля у высокопродуктивных лактирующих коров на фоне определяемых показателей органического обмена, клинико-фиаиологических показателей состояния животных и 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 (РЖ), молоке, волосе и экскрементах, выявить особенности обмена этих биоэлементов при разных дозах и источниках меди в рационе коров;

- установить степень удовлетворения потребностей высокопродуктивных лактируюиих 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 фистулированных лактирующих

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 оказы- -вала синергическое действие на усвоение никеля, что проявлялось в повышении его абсорбции в пищеварительном тракте и ретенции.

Внесение лигносульфоната меди в рацион коров способствовало лучшему усвоению железа в желудочно-кишечном тракте, с одной стороны, и, с другой, повышало его экскрецию с мочой.

Полученные данные могут быть использованы для уточнения биотических доз меди в рационах высокопродуктивного молочного •' скота. •

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научной конференций ТСХА (1990) и Самаркандского государственного университета (1990), на межкафедральном заседании зоо-инженэрного 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. ¡£0 страницах машинописного текста, включает Я>0 таблиц, . рисунков, I фотографию; Список литературы содержит; ¡'{О наименований» в том числ<* Х6~ на иностранных языках.. ^ '

3 -

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Опыты проводили в 1989-1990 гг. в два этапа: первый - в условиях ШЗ "Зыбино" Тульской области в летне-пастбищный период на 25 коров (по 5 животных в каждой) голштинофризскоП породы по 2-й лактации с удоем 5000-5500 кг молока за прошедшую лактацию. Содержание животных стойлово-пастбищнов с подкормкой в стойле зеленой массой из злаково-бобовых, травяными гранулами, комбикормом (350 г/кг молока в удое). Питательность рациона рассчитывали в соответствии с уровнем продуктивности Животных и в течение эксперимента корректировали согласно рекомендациям ВИЖа и кафедры кормления животных ТСХА. Содержание ¡основных макро- и микроэлементов в основном рационе (СР) ли к рекомендуемым нормам (Агропромиздат, 1985).

Перед началом и в процессе эксперимента определяли содержание меди, цинка, марганца, железа 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 лигносульфона-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 этап 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-

- 1 -

Схема опытов

Таблица I

Группа Физиолог; Коли Рацион Анализы исследуе-

живот- состояние чест мых сред

ных ■ во

Конт- Лактирую- 5 роль- щие , ная • коровы, -

1-й опыт '

ОР, содержание меди 5 мг/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 меди/кг сухого вещества рациона

Содержимое рубца: ■; •.

- сухое вещество, '

- зольность,

- микроэлементы,

- общее кол-во ЛШ,

- кол-во простейших

3-я опытная

4-я ?" ' опытная -

ОР+лигнооульфоуат Кровъ: меди.до 10 мг меди

кг сухого вещества рациона .

ОР+ли гносульфонат меди, до 15 мг . меди/кг сухого. вещества рациона

- сухое вещество, .

- зольность,. : ,

- микроэлементы,

- гемоглобин,

- щелочной.резерв,

- кол-во эритроци-, тов, лейкоцитов

Конт- Лактирую- 4 роль- щие ная коровы

Опытная

П-й опыт

ОР,содержание меди 5 мг/кг сухого вещества рациона

Ыолоко:

- сухое вещество,

- зольность,.

- микроэлементы,

- белок, ~ . - жир

пат Волос: .

меди до А5 мг меди - сухое вещество,

/кг сухого вещества - зольность,

района - микроэлементы .

ОР+лигносульфоаг меди до 15 мг ме

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 начета 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, руминацип. Пробы крови у животных брали из яремной вены за час до утреннего кормления, молока - в процессе контрольных доек, а 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 Налой выборки (Плохинский И.А., 1979).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Общее состояние и продуктивность животных. Нами установлено, что в обоих опытах здоровье животных 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 эритропоэтические процессы (Георгиевский В.И., Анненков Б.Н./Самохин В.Т., 1979).

Как указывает М.Брошар (1973) , медь улушает процессы биосинтеза белков крови и мышц, оказывает благоприятное действие ' на лактацию. В наших опытах коровы имели продуктивность 5131 кг молока за лактацио без достоверных различий между контрольным и опытный?» вариантами, однако мы наблюдали тенденцию к увеличению продуктивности у животных опытных групп,,особенно в третьем и , четвертом вариантах, против контрольного.

I. Обмен меди, цинка, марганца, железа и никеля у лактируших-коров при 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.

1,1, Офмдн меди. Мнения ученых о доступности меди в пищеварительном тракте жвачных расходится (Георгиевский В.И,", Анненков Б.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 конт-рольнуи. При этом у животных I и 3 опытных групп, которым уве-

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 показателе!» 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 не ее солей, достоверно увеличивались как абсолютные, так и относительные показатели абсорбции меци. 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 доступность» меди из ее сернокислой и лигносульфоновай солей, чем из естественных кормовых источников; о другой стороны, а тем, что при увеличении в рационе 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 гомеостаз в организме в нашем эксперименте наиболее проявился в варианте с внесением в рацион коров 2 опытной группы сернокислой соли. При этом увеличивалось валовое выделение эндогенной меди не только с мочой и молоком, ко, 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 лигносульфоновой соли.

Кровь осуществляет (в числе других функций) перенос пита-_ 8 -

Показатели обмена и

использования меди у коров и дозах в рационе ( а =

Таблица

при разных ее источниках

3) -.•■.'•.■•■У- -

: Показатели

К

Ол

I

• «о

I

Потреблено, мг/год/сут Абсорбировано,'мг % от потребленного Вьщелено о мочой, мг % от потребленного . % от абсорбированного Выделено с молоком, мг % от потребленного : % от абсорбированного Ретенция, мг % от потребленного % от абсорбированного

65+6,90а . 30,5+3,40а 36,0+4,21а 2,2+0,70а . 2,6+0,80 7,2+0,603 2,Ы>,70 2,5+1,20 6,9+1,40а 26,246,70® 30,8+8,70' 86,0+12,7

аб

аб

163+5,50б 51,6+8, Юав 31,5+4,00а 1,7+0,90® 1,1+0,10 3,3+0,20"* 1,8+0,30а 1,1+0,50 Г 3,5+0,80а 48,0+8,60 29,3+4,30 92,6+2,50

240+3,203 ' 104,4+10,0°' 4б,2+4,22б • 4,0+0,20б 1,6+0,70 3,8+0,80б3 4,3+0,80' ' 1,7+0,60 4,1+1,20а 9б,0+9,803. 38,5+4,00 92,0+7,00

,аб

160+6,003 52,3+3,40й 32,7+2,70а 2,4±0,403 1,5+0,70 4,6+0,20® 2,0+0,80аб 1,3+0,90 " 3,8+0,402 48,0+2,403 30,0+2,20а 91,8+1,70

251+10,03 132,1+13,О6 52,4+3,30б- . 2,<%р,20а 1,0+0,30 ' 1,8+0,15г 3.3+0.603'3. . 1,3+0,65

2,5+0,55^-

126,3+13,60б

50,3+3,54®

95,6+1,00

Примечание. К - контрольная группа; - первая опытная, 0% - вторая, Од - третья, . . ■ _ 0^ - четвертая огитная группа. -/ . :

тельных веществ, включая микроэлементы, во все структурно-?'.нк-циональные системы организма. По конценирации микроэлементов в крови можно в определенной нере судить оо ооеспеченности ими организма. Испытываемые нами высокие дозы меди в рационе icopoü вызывали лишь некоторую тенденцию к повышению ее концентрации в крови в фичиологических пределах - 0,77-1,¿0 мг/л.

Содержание меди в молоке подопытнш коров варьировало в пределах 0,21-0,10 мг/л. Внесение высокой дозы сернокислой мечи в рацион коров ¿ опытной группы сопровождалось достоверным увеличением ее выделения с молоком, что оыло обусловлено не разницей в удое, по сравнению с животными других групп, а увеличением концентрации элемента в молоке.

1.2. О'мен ци та. Как показано на рисунке I, во всех вариантах первого оксперимента баланс цинка у коров был поло-ки тельным. При этом в абсолютных и 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 опыт!сой группы за счет внесения ее лигносульфоновой соли не окааало поаобного ингибирующего эффекта» Ингиоирующее влияние высокой дозы меди в рационе, при значительной доле в ней легкодоступной добавки (сернокислой соли) на абсороцию цинка отразилось соответственно на показателях его ретенции. Абсолютный показатель ретенции цинка у коров этой группы достоверно снижался 1.до loo мг, против 219 мг в контроле).

Наши данные согласуются с результатами других исследователей, указывав^« на антагонизм между надьы и шшком у «синотных

Рис. 1

д % к ттре^/тюму

ПОКАЗАТЕЛИ УСВОЕНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ У КОРОВ ПРИ РАЗНЫХ ДОЗАХ Я ИСТОЧНИКАХ МЕДИ В

Ддсордция

ВУскттреМитму ■

50 40 30 20 -I ,10 0

Ъп.

1

! а

а§

213

5

ш ш

ЛУ-1И11

'10 /8-1 е

4 2 О

302520 .15 10 :0

Мп

ил

т

1 I

и ПУЛ»

I - контроль;

. ; Те.

I

Ш

I

[324 53

пчк^л

Ретенция

Ш-03

25 20 15 10 5 О

N1

1

11

1

Ш

Ж

ш

ш

У/А

'иг

ухе на уровне кишечника за использование белков-переносчиков. К тому же нами выявлены дозы и источники меди, оказывающие наиболее ингибирушее влияние на абсорбцию цинка. Одновременно ш не исключаем возможности продолжения антагонизма на уровне межуточного обмена. Так, у животных 2 опытной группы, получавших высокую дозу меди в составе сульфата, увеличилось выделение 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 груш также 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 мы 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 мг/л без различий между контрольный 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 мг/л.

1.4. Обмен -келеза. При высоком содержании железа в кормах

его абсорбция у подопытных животных сои гавлила 5,в-10,Ь$ от потребленного. При этом мы наблюдали тенденцию положительного влияния дооавок меди (кроме 2 опытной группы) на его абсороцию (рис.1). У коров 2 опытной группы имела место тенденция к снижению абсорбции яелеза (относительно других опытных гоуг— / при повышении его вьщеления из организма с ыоло! же касается

абсолютного выделения лелеаа с мочой, то оно, по-существу, оыло одинаковым у коров всех четырех опытных групп. На ингерстициаль-ный обмен и выделение железа с мочой асе добавки меди оказали слабое стимулирующее влияние, независимо от источника.

Содержание железа в крови подопытных животных составляло: в контрольной группе - 29ь+30,0, в I опытной - 319+32,0, во 2 -268+12,0, в 3 - 312+22,5 и в 4 - 311+34,0 мг/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 иг/ч, соответственно.

1.5. Обмен никеля. Наши опыты показали, что доступность никеля у лактируюишх коров относительно невысокая. При фактическом потреблении коровами по 12-13,5 мг/гол в сутки его валовая абсорбция составляла 1,5-1,8 мг, то есть 12,5-14,5% от потребленного (рис.1). Баланс никеля у животных контрольной и опытных групп был положительным. Добавки меди в рацион лоров не оказывали существенного влияния иа обмен никеля в желудочно-кишечном тракте, тогда как на межуточном этапе значительно стимулировали его использование в обменных процессах и выделение о мочой (0,33-0,40 мг/сутки в опытных вариантах, против 0,21 мг 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 меиг^упповые колебания среднего уровня никеля в крови коров, его содержание в молоке поддерживалось стабильно - на уропне 0,01" мг/л. В данном случае никель следует общему для большинства элементов правилу: во-первых, его содержание в молоке, как продукте секретирушего органа, .более стабильно, чем в моче; ¿зо-вторых, о молоком никеля выделяется меньше, чем с мочой.

2. Обмен и использование микроэлементов у коров при увеличении меди в рационе путем внесения лигносульфоната меди в зимний рацион (опыт 2)

2.1. Обмен меди. Учитывая наблюдаемые нами п первом опыте некоторые различия в показателях обмена у коров при использовании разных источников меди в рационе, мы предприняли попытку сравнить интенсивность высвобождения меди в рубце из сернокислой и лигносульфонопой солсй и ее влияние на процессы рубцового метаболизма. Дня этого использовали метод нейлоновых мешочков в условиях in vivo. Опиты показали, что в течение первого часа из.сернокислой соли высвобождалось в среднем 40% меди, в течение трех часов - 72%, а через шесть - ее оставалось менее 6%.. Гораздо умереннее убывала медь из ее лигносульфоната. Так, и течение первого часа инкубации содержание меди в навеске уменьшалось на I4fS, трех - на 34'*, гаести — на 61% и девяти - на 85^., Независимо от источника,, Енсвойоядение меди с течением.времени--; пребывания•. проб б pyCtv? ,?:здздл::глось. При этом -более-умеренное высвобождение меда из лигносульясиата способствовало ее равно-мерному использовании г рубце (проеде всего, очевидно, • в-жизнедеятельности микроорганизмов, тп>и белее высокой насыщенности РЖ) и цукелез-.а'дих стдол-jx яиче&ари. тыльного тракта.' Улучшалось*ее - • использование и s orip4ffniMS- Б Целен. физиологические опиты по- ,

~ 1-1 ~ ■ ■ - ■'■■■■.■

казали, что у коров опытной гр/гпи дооюс^но поьишались ив только аосолютныа, но и относи1,ечьнии показатели аосороции «е-ди в лелудочно-кишечном грачтс. Ь.о <-; г- 1_>аз говорит о том, что доступность меди из лигносульф-н 1'1а ^ ш, '.ем из и\одньлх в зимний рацион кормов в полом. Т ж, оо т юсгуппосгь меди при добавках лигносульфоната сосгаыша в среднем 53, 2£, тогда как из кормов ОР - II,3% (табл.З).

Таблица 3

Показа?ели оомена лепи у корон при включении лигносульфоната меди в иг чий р щиои

Поки>атели | контроль | Опит

Потреблено, мг/гол/сутки 11й±С,ООа ¿ьа+я.оо6

Абсороировано, мг 45,4+2,70а 137+Ь,70б

% от потреоленного 41, ^,.¿5° 53,2+1,25®

Выделено с мочой, мг 2,£>0+0,20а 5,40+0,75°

% от потребленного 2, ¡¿УтО, 15 2,10+0,35

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

Вцделено с молоком, мг 2,50_и0,40 2,90+0,55

% от потребленного 2, «.7+0,35® 1,12+0,20б

% от абсороированного 5,50+0,25й 2,12+0,30б

Ретенция, мг 40,4+2,70а 129+6,80б

% от потребленного Зб,7_ь1,Ь0а 50,0+12,10'

% от абсорбированного ь9,0+0,00а 94,2+0,е>0<5

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

тать следствием более высокой продуктивности и связанного с : -ней обмена веществ у короп опытной группы. При этом у опытной группы животных мы наблюдали лишь тенденцию к, повышению ее кон- : центрации 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/л, соответственно. . ■ • '

2.2. Обмен цинка. Обмен цинка в организме коров опытной • группы не претерпел достоверно (как и в I опыте) значимых изме-.нений при включении лигносульфоната меди в рацион (рис.2). Од-" .' нако, в данном случае можно говорить остимулиругагцем (на уровне тенденции) влиянии меди на усвоение цинка в желудочно-кишечном ■ тракте, а также на его интерстициальный обмен, сопровождающийся . небольшим повышением экскреции этого элемента почками. Послед- , .. нее вызвано не излишней насыщенностью крови цинком (при низком содержании в рационе), но некоторым повышением обменных процесс сов (возможно, стимулируемых медью) и соответствушдам использованием цинка. Это суждение тем более правильно, на наш взгляд, что доступность цинка из ОР сравнительно ношсокан (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 кроеи коров контрольной и опытной групп не различалась и попдертазялась 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 марганца. ЯоЛоние синергизма.между. медью и марганцем в организме крупного•рогатого скота было замечено В.А. .

Сериковой (1598), • л .ы!егаийК1, • .Г.С1 о! с к (1988) и другими; Это ■ - - {£ ■

Рис.2

В %н потребленному 2п

ВУоН потребленному 2п

ПОКАЗАТЕЛИ УСВОЕНИЯ МИКРОЭЛЕМЕНТОВ У КОРОВ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ ЛИГНОСУЛЬФОНАТА МЕДИ В РАЦИОН

АИсордция

; - опыт.

подтверждается и в наших опытах на высокопродуктивных лактиру-ющих коровах, квотные опытной группы, при одинаковом потреблении марганца с контрольными, значительно превосходили послед-' них по абсолютным 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 Я характера рациона в целом.

При поступлении марганца во внутреннюю среду организма у коров контрольной группы его суточное выделение с мочой составляло 0,66 мг/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 (И.: Агропромиздат, 1985). В этой связи баланс железа у коров контрольной и опытной гр>пп был положительным. Судя по клинигсо-гематологичвским показателям и продуктивности животных, высоки« дозы железа не оказали отрицательного'влияния на организм. Добавки лигносульфоната меди таюш еутдественно не повлияли , на его всасывание и метаболические затраты (рис.2).

Несмотря * на значктельг-гыо экзогенные поступления.элемента, ч

уровень его концентрации в крови остался сравнительно низким (210,7-228,7 мг/л) у животных ооеих 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 указанно 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 коров (рио.2).

Никель, видимо, следует отнести к ультрамикроэлементам. Его метаболические затраты очень низки. Так, подопытными животными с 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 PS, мы наблюдали, что добавка лигносульфонага меди в ОР вызывала достоверное увеличение ее концентрации в РЖ коров опыаной группы (4,50 мг£ в а.с.в.; контр,- ¿,\Л). Одновременно мы наблюдали повышение в PS концентрации никеля. Что же касается содержания в РЖ цинка,

марганца и железа, то их концентрация в РЯ оставалась на сравнительно одинаковом уровне;

• Общее количество микроорганизмов в рубце подопытных живот ных, как в начале эксперимента, так и в течение его изменялось мало. У коров опытной группы нами установлена слабая тенденция увеличения общего числа ггростеГплих (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 ЛЖ составляло.за I час до кормления ' 130 ммоль/л, через 3 часа после кормления -146; контрольной -79,3 и 112,3 ммоль/л, соответственно. . ■ ,.

4. Динамика концентраций микроэлементов в волосяном-, ' . покрове подопытных животных

Рад ученых считают, что критерием обеспеченности животных микроэлементами может служить их концентрация в волосяном покрове (Хеннинг А., 1976; ¿пка К. е1 а1., 1982). В наших исследованиях мы сра&нивали содержание микроэлементов в волосяном покрове коров контрольной и.опишсй групп, выросшем до эксперимента и в течение эксперимента. Опыты показали, что концентрация меди повышалась лгать в волосяном покрове, выросшем в период подкормки животных лигнооуяьфснатом меди - до 1,38 мг%, против 0',70 в контроля. Б цолостх, выросших до эксперимента, подобных изменений мы.на нзэлюдаля. Что же'касается концентрации других микроэлементов, в волосяном покрове, то она оставалась на сравнительно.одкнатсоЕом урок»: 2а в пределах 17,017,4, Ни- 1,5-2,00, ?е •' «1 - 0,05 ыт% в абсолютно; сухом веществе.

" На основании нолуЦенных результатов, мл приходим к заклто-

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

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

ВЫВОДИ

1. На показатели доступности и использования меди окапывают влияние как ее оощее содержание в рационе, гак и источники.

2. При увеличении дозы меди в рационе высокопродуктивных лактирующих коров в два раза (с 5 до 10 1/г/кг сухого вещества) за счет добавок сульфата или лигносульфоната меди имела место тенденция к повышению абсолютных показателей ее абсорбции без существенных изменений относительных.

3. При увеличении дозы меди в рационе в 3 раза (с 5 до 15 мг/кг сухого вещества) за счет внесения сернокислой соли ее абсорбция возрастала в среднем с 30,5 до 104,4 мг/сутки (Р 0,01), при повышении относительных показателей с 36 до 46,255 (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 52,4Й (Р 0,05) от потребленной.

4. Уровень ретенции меди от абсорбированных ее количеств возрастал в опытных вариантах до 91,1-95,6$, против В6% 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 мг/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 мг/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 меди в зимнем рационе до 15 мг/кг сухого вещества путем внесения ее лигносульфоната положительно сказывалось на абсорбции марганца в ШГГ высокопродуктивных лактирующих коров. Однако внесение тех же добавок в летний рацион существенных изменений не вызывало.

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

10. Учитывая кошлека показателей микроминерального и органического обмена, состояния здоровья и продуктивности лактирующих коров с удоем 4400-5000 кг малока\за лактацию, можно

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

ПРВДСШНИЯ

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 лактацию желательно доводить содержание меди в рационе за счет внесения ее лигносульфоната до 10-15 мг/кг сухого вещества-. При необходимости добавок в, рацион лактируюших 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 лактируотих коров, ее влиянии на обмен микроэлементов, здоровье и продуктивность можно использовать в учебном процессе по курсам физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных.

Список работ, опубликованных по материалам диссертации

I. Джавахишвили З.У. Некоторые показатели обмена микроэлементов Си, Zn, fin, го и hi 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 В.И., Иванов А¿А., Гурцкая М.Т., Джава-хишвили З.У. Показатели минерально-витаминного обмена у первотелок при разной обеспеченности цинком // М.: Известия ТСХА, 1991. - Вып.З. - С. 145-156.

' 3. Дяавахишвили З.У., Шевелев Н.С. Обмен си, гп, Кг», Ре • и ИХ у коров при разных дозах и источниках меди в рационе // Внедрение достижений науки и передового опыта в сельскохозяйственное производство Ярославской области и учебный процесс: Тез.докл. Научно-методич.конф. ~ Ярославль, 1991. - Т.П.-С.77.

Объем 1 '¡2 п л

Заказ 751.

Тираж 100

Типография Московской с-х академии имени К А Тимирязева 127550, Москва И 550, Тимирязевская ул, 44

Бесплатно

ч