Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние разных уровней цинка в рационе на обмен витамина А и цинка у нетелей и коров
ВАК РФ 03.00.13, Физиология
Автореферат диссертации по теме "Влияние разных уровней цинка в рационе на обмен витамина А и цинка у нетелей и коров"
л. ^
московская ордена Ленина и ордена трудового красного знамени
СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи
ГУРЦКАЯ Марго Терентьевна
ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ УРОВНЕЙ ЦИНКА В РАЦИОНЕ НА ОБМЕН ВИТАМИНА А И ЦИНКА У НЕТЕЛЕЙ И КОРОВ
Специальность 03.00.13 — физиология человека и животных
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
москва 1991
.•■л* ч •'.'
< ч
Диссертационная работа выполнена в Московской ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственной академии имени К. А. Тимирязева.
Научный руководитель — доктор биологических наук, член-корреспондент ВАСХНИЛ, профессор В. И. Георгиевский.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук Кузнецов С. Г., кандидат сельскохозяйственных наук, с. н. с. Н. И. Бондарева.
Ведущая организация—Всесоюзный научно-исследовательский институт незаразных болезней с.-х^животных.
Защита диссертации состоится «рЦу> . 1иСЦ. . . . 1991 г. в ««/у» час. 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 ЦНБ ТСХА.
Автореферат разослан . ¡иаЛ . . . 1991 г.
Ученый секретарь специализированного совета — кандидат сельскохозяйственных
наук, до!
Т. М. Подколзина
1 ОБЩАЯ ХАРЖГЕРЙСГИКА РЛШШ
- '.' /Л |
- "'Актуальность. Среди факторов, оУеспечивающих повышенна продуктивности сельскохозяйственных животных, большое значение имеет полноценное коргаение, что предполагает балансирование рационов по всем питательным веществам включая микроэлементы и витамины.
Цинк относится к числу металлов, которые являются обяэа- ■ тельными компонентами многих ферментов и нуклеотидных комплексов и играют разнообразную роль в организме (В.А.Леонов, Г.Л. Дубина, 1971; А.И.Венчгасов, 1975; Г.А.Удрис, Я.А.Нейладц, 1981; ЯИИапз й., 1984 и др.).
Имеющиеся в литературе данные о потребностях продуктивных животных в цинке довольно противоречивы; их следует оценивать как ориентировочные, требующие уточнения в конкретных хозяйственных условиях и для разных половозрастных групп животных (А.Хеншг, 1976; В.И.Георгиевский, В.Н.Анненков, В.Г.Самохин, 1979; Б.Д.Кальницкий, 1985; Н.И.Клейменов и др., 1989).
Среди новых направлений исследования проблемы минерального питания животных внимание ученых привлекают вопросы взаимодействия микроэлементов и витаминов. Помимо уже известных форм взаимодействия (витамин Д-кальций, витамин Е - селен, витамин В12 кобальт), в опытах на лабораторных животных и птице показано наличие взаимовлияния витамина А и цинка в метаболических процессах.
Показано, что повышенное содержание цинка в рационе увеличивает уровень регинолсвяэызающего белка в плазме кроэи и печени животных, повышает активность ферментов, участвующих в
обмене каротина и ретинола, в частности алкогольдегидрогеназы.
Механизмы взаимоотношений цинка и витамина А остаются недостаточно ясными, однако есть основания предположить, что они имеют общебиологический характер и относятся не только к лабораторным, но и другим видам животных, в том числе и продуктивным. Литературные данные о формах взаимодействия цинка и витамина А у жвачных немногочисленны. В частности, в нашей лаборатории (А.А.Крутелевич, 1990) было показано, что недостаток цинка в рационе коров ухудшал их А-витаминную обеспеченность и снижал содержание ретинола в' крови и молоке,
Цель и задачи исследований. Цель исследований заключалась в дальнейшем изучении механизма взаимодействия цинка и витамина А в метаболизме у молочного скота и уточнении потребности коров в цинке.
Конкретной задачей работы являлось выяснение состояния А-вИ'тяшЯого и минерального обмена, а также активности цинк-зави'сиыых ферментов у нетелей и лактирующих коров различной продуктивности на рационах с естественным и повышенным уровнем цинка.
Научная новизна и практическая ценность работы. Работа является фрагментом научных исследований кафедры физиологии и биохимии сельскохозяйственных,- животных ТСХА по проблеме "Пищеварение и обмен веществ у сельскохозяйственных животных в онтогенезе", выполняемых под руководством члена-корр. ВАС<НИЛ, профессора В.И.Георгиевского. В работе впервые исследованы взаимодействие между цинком, витамином А и' каротином, а также активность цянкзависидах ферментов - алкогольдегвдрогеназы, ^елочнс£
фосфатазы и карбоангидразы у нетелей и первотелок и высокопродуктивных лактирукщих коров при разном содержании цинка в рационе.
Полученные результаты могут быть использованы для уточнения физиологических потребностей и норм содержания цинка в рационе нетелей и коров, а также для оценки А-витаминной обеспеченное™ молочного скота.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научной конференции ТСХА (1989, 1990) и на расширенном заседании кафедры физиологии и биохимии сельскохозяйственных животных ТСХА (1991).
По теме диссертации опубликованы 4 работы.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методики исследований, обсуждения результатов, выводов, предложений и рекомендаций.
Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит ЗО таблицы, /О рисунков. Список использованной литературы включает 2&0 наименований, в том числе на
иностранных языках.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
Были проведены 2 серии опытов. В первой серии использовались нетели и коровы-первотелки с ожидаемым удоен за лактацию 3500 кг, во второй - коровы с первой законченной лактацией и ожидаемым удоем за вторую лактацию свыше 5000 кг молока.
Первая серия опытов выполнялась в условиях вивария ТСХА п период с сентября 1086 г. по февраль 1987 годя, вторря серия -
в госплемзаводе "Зыбино" 1^льской области с ноября 1988 г. по апрель 1989 года (табл. I).
Животных подбирали по принципу аналогов. На виварии ТСХА нетели черно-пестрой породы имели живаю массу 500-550 кг. Животные за 2,5 месяца до отела были разделены на две группы - контрольную и опытную, по 3 головы в каждой. Все животные имели хроническую фистулу рубца по Басову. Контрольная группа получала в составе основного рациона, 25-30 мг цинка' на I кг сухого вещества, опытная группа 50-60 мг/кг сухого вещества, в том числе половину за счет добавок сернокислого цинка ('Я* ).
В ГПЗ ^Зыбино" для опыта были отобраны 30 коров-аналогов черно-пестрой породы со средним удоем за предыдущую лактацию БСЮО-5500 кг молока. Их разделили на 3 группы - контрольную и 2 опытных, по 10 голов в каждой. Животные контрольной группы получали 30 мг цинка в I кг сухого вещества за счет основных кормов. Коровы I опытной группы получали 90 мг цинка на I кг сухого вещества рациона (основной рацион плюс дополнительно 6065 мг за счет добавок). Коровы П опытной группы получали 150 мг цинка на I кг сухого вещества рациона (основной рацион плюс 120-125 мг за счет добавок). Повышенные (не превышавшие допустимых) дозы цинка были использованы с учетом результатов первой серии опытов, а также уровня продуктивности кивотшх. Ранее в нашей лаборатории (А.А.Круталевич, 1990) было показано, что аффект каротин-и витамин А-сберегащего действия цинка у коров зависит, от их продуктивности и доз цинка в рационе.
- 4 -
Схема опытов
Таблица I
Группы tУровень цинка в рационе!Изучаемые среды и показатели
Первая сери» опытов
Контрольная 25-30 мг/кг сухого п=»3 вещества
Опытная 50-60 мг/кг сухого п=3 вещества
Вторая серия опытов
Контрольная пЛО
I Опытная пЛО
П Опытная пЛО
30 мг/кг сухого вещества
90 мг/кг сухого вещества
150 мг/кг сухого вещества
Корма, кал, моча; показатели зоотехнического анализа, каротин.
Рубцовая жидкость (I): ЛШ, аммиак, общий, белковый и остаточный азот.
Кровь: каротин, витамин А, ферменты (алкогольдегвдрогеназа, щелочная фосфатаза, карбоан-гидраза); морфологический состав, гемотокрит, С0Э, гемоглобин, осмот.резистентность, уровень макро- и микроэлементов, общиЙр белковый и остаточный азот.
Молоко и молозиво (I): каро-гин, ритамин А, оелок, жир,
кислотность, макро- и микроэлементы.
Примечание : длительность каздой серии опытов - 6 месяцев, рацион в обеих сериях - зимний.
Все животные опытных групп получали добавки цикка в виде водного раствора '7Но0. Яивотным с фистулой рубца добвки
вводились через фистулу в рубец ежедневно. Интактнш яивотным добавки цинка вводили рог оз с концентрированными кормами.
Рацион животных на виварии ТСХА состоял из сена злакового, свеклы кормовой, концентратов, соли-лизунца. В ГПЗ "Зыбино" из сена злакового, силоса,кукурузного, сенажа разнотравного, концентратов, свеклы кормовой, травяных гранул, шрота подсолнечни-кового, соли-лизунца. Рационы были■сбалансированы в соответствии с рекомендуемыми нормами для молочных коров (Нормы и рационы кормления с.-х.животных, 1985). Содержание каротина в рационах колебалось в пределах 510-530 мг .
Кож-роль за молочной продуктивностью животных осуществляли путем ежедекадных контрольных доек. Дважды за период эксперимента (в сухостойный период и в разгар лактации) проводили обменные опыты. Кровь для анализов получали из яремной веш один раз в месяц.
Согласно поставленным задачам в крови определяли: содержание каротина и витамина А по методу Бессея в модификации A.A. Анисовой (1985), показатели гемагокрига, форменные элементы крови, гемоглобин, осмотическую устойчивость эритроцитов, СОЭ; кислотную емкость, активность щелочной фосфатазы - по Бессею-Лоури, активность алкогольдегидрогеназы - спектофотометрически, активность карбоангвдразы - по Риккли (В.И.Георгиевский, 1976; H.H. Кондрахин и др., 1985; Borgmsyer-K.U., 1974). В молозиве и молоке определяли: содержание каротина и витамина А по методу Бессея в модификации кафедры физиологии и биохимии сельскохозяйственных кивотных ТСХА (1987), содержание жира и белка по общепринятой методике (Н.В.Барабанщиков, 1980). Зоотехнический анализ кормов, кала, содержимого рубца и мочи проводили общепринятыми методами
- 6 -
(П.Т.Лебедев, А.Т.Усович, 1976). Во всех исследуемых средах определяли содержание макро- и микроэлементов атомно-абсорбцион-ным методом на спектрофотометре SP-I900 фирмы "rye Unicam"no методике, разработанной на кафедре физиологии и биохимии животных TGXA. Полученные результаты исследований обрабатывали биометрически согласно рекомендациям Н.А.Плохинского (1979).
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСГВЕНШХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
I. Опыты на нетелях и первотелках
I.I. Характеристика общего состояния и продуктивности животных
Клинические показатели. Результаты наблюдений за клиническим состоянием опытных животных, анализ гематологических и биохимических показателей крови даят основания сделать вывод, что животные на протяжении всего экспериментального периода были здоровыми.
Характеристика процессов пищеварения.. В литературе приводятся противоречивые данные о влиянии подкормки цинком непосредственно на рубцовый метаболизм жвачных (А.И.Анухтин, 1972; Саропоги Язора, 1983; В.И.Георгиевский, Т.В.Рухлова, 1987). В условиях нашего опыта анализ рубцовой кидкости показал, что концентрация JIKK, общего, белкового и остаточного азота не зависели от уровня цинка в рационе в исследуемых пределах <30—GO мг/кг). Рс-
эультаты опыта согласуются со многими литературными данными (И.П.Кондрахин, Н.В.Курилов, А.Г.Малахов и др., 1985; О.Н.Туре, 1986; ЕЧаскоиску в., 1978). Более высокая концентрация цинка в рубце опытных животных повлияла на количество аммиака в рубцовой жидкости этих животных, которое в 1,5 раза было ниже, чем в контроле (Р< 0,01).
Добавки цинка не повлияли на процесс сбраживания углеводов, так как концентрация ЛЖ рубцовой жидкости животных была в обеих группах одинакова: 106,0+2,14 в контроле и 108,0+3,41 мм/л в опыте. Исследования показали, что концентрация цинка в рубцовой жидкости глубокостельных нетелей опытной группы с добавками цинка была в 5 раз выше, чем у животных контрольной группы и составляла 1336 против 258 мкг$. Добавки сернокислого цинка также повлияли на концентрацию других макро- к■микроэлементов в рубцовой жидкости нетелей, однако не оказали существенного влияния на переваримость питательных веществ.
Показатели продуктивности. Сведения о продуктивности подопытных коров приведены ниже.
Показатели Контрольная группа Опытная группа
Надой за 305 дней лактации на корову молока натуральной
жирности , кг 3784+36,38 3896+37,54
Содержание жира в молоке, % 3,86+0,25 3,50+0,54
Затраты на 1кг молока 4%-ной жирности:
- кормовых единиц, кг 0,91 0,96
- перевариыого протеина, г 70 74
_ 8 -
1.2. Показатели обмена каротина и витамина А у животных при разном уровне цинка в рационе
Содержание каротина и витамина А в крови. Соответствующие показатели приведены в таблице 2 из которой вццно, что уровень каротина и витамина Л в плазме крови опытных коров в послеотельный период был достоверно выше, чем у животных контрольной группы (Р < 0,01 и Р< 0,05). Очевидно сказалось положительное влияние добавок цинка на эти показатели.
Таблица 2
Содержание каротина и витамина А в плазме крови животных (мкгМ
Показатели (Предотельный 1 период 1Послеотельный 1 период 1 Среднее за оба 1 периода
Iконтр. 1 опыт. 1контр. 1опыт. 1 контр. (опыт.
Каротин 79,2+ 2,80~ 85,3+ 12,6" 55.0+ 3,52" 81,5+^ зДо- 67,1+ 3,10" 83,4+
Витамин А 21,0+ 3,50" 21,9+ 1,43" 7,4+ 1,4П 12,1+х 0,43" 14.2+ 1,80- 17.0+ 0,93"
х - различия достоверны при Рс 0,05 ^ - различия достоверны при Р< 0,01
ш - различия достоверны при Р< 0,001 по отношению к контролю
Уровень каротина и витамина А в молозиве и молоке. Содержание каротина в молозиве в первые сутки (по часам) проявляло общуо тенденцию к снижению.
Содержание витамина А в молозиве к моменту родог в контрольной группе животных составило 109,9+5,70, в опытной - 109,4+6,20
_ С) _
ыкг$. Через 2 чеса оно уменьшилось в 1,4 и 1,5 раза, соответственно.
На рис. I показана динамика изменений концентрации каротина и витамина А в молозиве в течение первых двух недель после отела. Из рисунка ввдно, что к пятому дню после отела концентрация каротина и витамина А в обеих группах снизилась до уровня, обычно свойственного молоку. Концентрация каротина и витамина А у животных општной группы л целом была выше, чем у контрольных. Концентрация каротина и витамина А в контрольной группе через 2 недели пссле отела снизилась в 4,9 и 5,5 раза соответственно, в опытной группе - в 3,3 и 4,7 раза.
В таблице 3 приведены данные о концентрации каротина и витамина А в молоке у первотелок в течение первых трех месяцев лактации, В обеих группах эти показатели достоверно возрастают в сравнении с первым месяцем лактации. •
Таблица 3
. Концентрация каротина и витамина А в молоке у первотелок
I_Месяцы лактации__|В среднем за
Показате-! т „„„„. 1 р „..ш1 Г о ЫРРП1Т Iпериод наблюли 1-1 месяЧ-1-г меснЧ I-4 |дений
_|конт.I опытн.1конт.|опытн.1 контр!опытн. Гконт.юпыть.
Содержание каротина:
в натуральном хх хх хх ххх
молоке 29.7+ 43,0+ 36,0+ 55,2+ 65.6+ 79,6+ 43.&+- 59.3+
0,кг Х.^СГ 1,^2,60- 1,&ЗГ 1,62^
26,0+ 46,2+ 37.2+ 65.9+ 63.1+ 95.6+ 42.1+ 63,2+ молоке о,6(Г 2,6- 1,&СГ 2,6 ~ 1,§0Г 1,6(Г 1,ё0~ 1,Фо~
Содервание внтамина А:
в иату- х
ральном 20.2+ 23.4+ 25,0+ 28.7+ 23,7+ 25,1+ 23,0+ 25,7+
молоке 1,33~ 2,ё(Г О.&Г 1,&СГ оДГ 0.98Г 0,44" О.ёо^
в 4^-ном 17^6+ 25,0+ 25,8+ 34,2+ 22,8+ 30,2+ 22,1+ 29,8+ молоке
17,6+ 25,0+ 25.8+ 34.2+ 22,8+ 30.2+ 22,1+ 29.8+ 1,20- 2,6(Г 0,¿4" 1,64- 0,40" 1,&Г 0,$3"" 0,¿2"
- 10
ыхг% 150
130
IIO
90
70 50
30
10 о
Каротин _ контрольная
—- - олнтнач Витаетя А _контрольная
___ опытная
м i
1 3 5 7 9
Рис.1 Концентрация каротина и влташна А в молозиве
II 13
Дни лактации
(Существенные различия между коровами контрольной и опытной групп обнаружены по концентрации каротина и витамина А в молочном жире. Но содержанию наротина в молочном жире опытные первотелки существенно превосходили контрольных (Р< 0,001). В среднем, за весь период наблюдений концентрация каротина в жире контрольных животных составила 42 жт%, а в жире опытных, получавших подкормку сульфата цинка 63 мкг/о, т.е. на 50 % выше. Содержание цинка в крови. . Соответствующие данные, полученные на нетелях и первотелках представлены в табл. 4, из которой видно, что изменения концентрации цинка в крови носили незакономерный характер.
Таблица 4
Концентрация цинка в цельной крови и плазме нетелей и первотелок (тг%)
Шредотельный Шослеательный 1В среднем за Показатели I период_I период_[оба периода
_!контр. ) .огщтн. ¡контр. |опыгн. |контр. >опытн.
Кровь 220.0+ 213.2+ 181.0+ 190,0+ 200.3+ 202.0+
23,24" 22,10" 24,03" 40,40" 23,14" 31,21"
Ллазма 113,0+ 93.3+ 83,2+ 112.0+ 98.0+ 103,0+
25,10~ 12^4" 13,10" II,к)" 14, ¿4- 9,Зо~
В среднем за оба исследованных периода по этим показателя}.! животные контрольной и опытной ррупп достоверно не различались. Аналогичное явление наблюдали йеупог Р..Х. еъ аг. (1988). Содержание цинка в молозиве и молоке. Содержание цинка в молозиве у первотелок ш исследовали в момент отела, а также через 2, 4, 6, 24 часа и далее в течение двух недель ежедневно, а затем
- 12 -
ежемесячно. Оэдеркание цкнка в первые часы после отела было наивысшим и в последующие 24 часа держалось на достаточно высоком уровне. К третьему дню в обеих группах концентрация цинка в молозиве уменьшилась в 3,3-3,5 раза и стабилизировалась только к восьмому дню. Достоверная разница по содержанию цинка -
между контрольной и опытной группами наблюдалась в момент отела (Р<^0,05), на второй день после отела (Р< 0,01), на десятый (Р< 0,05) и на 15 (РС0.01) день.
В среднем за период наблюдения (3 месяца) содержание цинка в молоке колебалось в пределах 361-37? мнг% в контрольной группе и 331-406 - в опытной.
2. Опыты на высокопродуктивных коровах 2.1. Состояние и продуктивность животных
. На протяжении периода исследований животные всех трех групп находились в удовлетворительном состоянии. Клинические показатели отклонений от норда не имели.
Анализ продуктивности норов не выявил существенных различий мевду группами, получавшими разный уровень цинка в рационе (30, 90 и 150 мг/кг). Не наблюдалось различий ни по среднесуточному удою, ни по жирнпсти и белковости молока под влиянием добавок цинка. Затраты корма на I кг молока у коров всех групп были одного и того же порядка.
- 13 -
Показатели Контрольная
группа
Надой за 305 дней лактации на корову
- молока натуральной
жирности 6173 + 214
- 4^-ной жирности 5895 + 175
Содержание жира в молоке, %
Затраты на I кг молока 4%-шй жирности
- кормовых единиц, кг 0,92
- переваримого протеина, г 93
I опытная группа
6398 + 159 5902 + 178
П опытная группа
6100 + 199 5826 + 212
3,82 + 0,05 3,69 + 0,10 3,82 + 0,06
0,92 93
0,93 94
У высокопродуктивных лактирующих коров переваримость цинка в контрольной группе составила 53,1 %, а в I опытной группе -76,1 % (Р< 0,001). Переваримость цинка у коров П опытной группы была еще выше - 85,7 % (Р^0,001).
По-видимому увэичение переваримости цинка с увеличением количества подкормки есть результат быстрого всасывания и усвоения водорастворимой сали элемента (2У7^0). Цинк из минеральных солей усваивается лучше, чем из оксвдов, а так&е из природных (особенно, зерновых) кормов, где он находится в связанном состоянии (К.Неринг, 1976; В.И.Георгиевский и др., 1979; Б.Д.Кальницкийй, 1985 идр.).
2.2. Показатели обмена карогина и витамина А у коров при разном уровне цинка в рационе
Содержание каротина и витамина А в крови. Концентрация каро-
- 14 -
тина в крови высокопродуктивных контрольных коров колебалась в пределах от 114 до 327, в I опытной группе ~ от 136 до 363 и во П опытной группе - от 126 до 342 мкг$ (табл. 5).
Таолица 5
Содержание каротина и витамина А в плазме крови высокоудойкых коров (в среднем за опыт, мкг>)
_Группы_I Каротин_| Вит шин А
Контрольная 277,0 + 16,70 16,0 + 0,80
I опытная 246,3 + 17,53 19,0 + 0,53х*
П опытная - 229,4 + 17,70 19,4 + 1,33х
• Концентрация витамина А в крови коров контрольной группы составила 10,3-20,3, в I опытной группе - 16,0-24,0 и во П опытной группе 11,3-31,0 тг%.
Спустя месяц после начала дачи подкормки концентрация витамина А и каротина в крови в обеих опытных группах превышала контрольную группу, причем по витамину А достоверно.
Тенденция к увеличению концентрации каротина и витамина А в опытных группах сохранялась в течение всего периода наблюдения.
Содержание каротину и витамина А в молоке. Концентрация каротина и витамина А в молоке высокопродуктивных коров представлена в таблице 6. Как ведно из таблицы, концентрация каротина и витамина А в натуральном молоке в оштнш группах в целом была
- 15 -
выше, чем в контрольной группе. В среднем за опыт уровень каротина в молоке контрольной группы составил 16,0+0,4 тг%, в I и П опытных группах соответственно 19,4+0,9 0,01) и 17,0+1,4.
Таблица 6
Концентрация каротина и витамина А в молоке у высокопродуктивных коров в ГПЗ "Зыбино" (в среднем за опыт, шг%)
^ !я п^ГЛ
______ _ Витамин А _
|в натур, .в 4;ь-ном 'в натур. .в 4^-ном {молоке |молоке {молоке {молоке
Контрольная 16,0+0,40 18,0+0,40 19,0+5,90 24,0+2,80
XX ххх
I опытная 19,4+0,90 23,2+0,82 21,0+2,80 24,0+0,92
П опытная 17,0+1,40 19,0+2,00 24,0+6,74 25,4+1,60
Уровень ретинола в натуральном молоке контрольных коров в среднем за опыт составил 19,0+5,90 мкг$; в первой опытной группе - 21,0+2,80 шг%, во второй опытной группе - 24,0+6,74 мкг%.
В молоке 4/5-ной жирности концентрация каротит в опытных группах была выше, чем в контрольной. Концентрация витамина А в контрольной и опытшх группах была практически одинаковой.
Таким образом, за опытный период в целом проявлялась тенденция к увеличению концентрации каротина и витамина А в молоке высокопродуктивных животных, получавших добавки цинка. Содержание цинка в крови. В таблице 7 приведены данные о концентрации цинка в цельной крови и плазме у высокопродуктивных
- 16 -
коров. Она изменялась в пределах физиологической нормы и добавки цинка не отразились на концентрации цинка в крови.
Таблица 7
Концентрация цинка в цельной крови и плазме высокопродуктивных коров (в среднем за опыт, мкг%)
Группы 1 Кровь 1 Плазма
Контрольная 240,0 ± 3,90 92,0 + 8,21
I опытная 244,0 + 23,40 94,0 + 4,60
XXX
Г1 опытная 214,2 + 3,98 83,0 + 4,94
Содержание цинка в молоке. Концентрация цинка в молоке в среднем за опытный период составило. 269,0-286,4 мкг/о, в золе молока 38,2-39,4 мг?. Межгрупповые различия как в молоке, так и в золе носили незакономерный характер.
Таким образом, ыояно заключить, что добавки сернокислого цинка не повлияли на уровень цинка в цельном молоке и его золе.
Однако, повышение уровня цинка в рационе коров привело к увеличению концентрации данного микроэлемента в обезжиренном молоке, сыворотке и в эоле этих продуктов (табл. 8).
Таблица 8
Концентрация цинка в обрате и сыворотке высокопродуктивных коров
............Г РУп п ы
Контрольная 1 1 опытная | [ II опытная
Обрат, мкг/£ 343,2 + 5,00 347,0 + 6,50 357,0 + 3,45х
Зола обрата, мг%' 44,4 + 0,81 47,0 + 0,30х 47,0 + 0,30х
(Ьворотка, 51,0 + 1,21 54,0 + 1,46 58,0 + О.ЗТ^
Зола сыворотки, 7,9 + 0,22 8,3 + 0,20 10,0 + О.Ю3®*
2.3. Активность ферментов кербоангидразы, щелочной фосфатазы и алкогольдегидрогеназы в крови высокопродуктивных коров
Влияние цинка на активность цинксодерэкащих ферментов у животных трактуется неодинаково. Одни авторы утверждают о понижении активности цинкеодержащих ферментов при кормлении животных дефицитным по цинку рационом (П.А.Зуоык, 1978; 1бЬа1 1.К. ) 1971; ЕоЪй. Н,Р. ,К1гсЬеезз11ег,197Ч-: КхгсЬеезепег Ы., Бейтсу ГОД.
1975). В .других опытах наблюдалось повышение активности ферментов (В.Т.Тертышный, 1972, 1973; А.П.Лешин, 1978; В.Н.Винокуров, 1984 и др.).
В таблице 9 приведены показатели активности исследованных нами ферментов' в крови высокопродуктивных коров.
Активность карбоангидразы спустя месяц после начала скармливания добавок цинка в опытных группах повысилась (Р<0,01), В дальнейшем сохранялись высокие величины активности карбоангнд-разы, но достоверная разница между группами наблюдалась опи-зодически. Активность карбоангздразы в контрольной группе колебалась ог 14,9+0,6," до 21,1+1,14 ед., в I опытной группе от 17,7+1,60 до 22,4+1,44 ед., во П опытной группе от 19,6+1,20 до 22,1 ед.
Активность щелочной фосфатазы в контрольной группе колебалась от 19,3+1,20 до 28,2+2,43 ед., в I опытной группе от 25,2+1,68 до 32,0+0,82 ед. и во П опытной от 21,8+2,78 дс 27,8+1,61 ед.
- 18 -
Таблица 9
Активность цинксодержащих ферментов в крови высокопродуктивных лактирующих коров
Время определения! Группы _ 1
IАлкогольде-1Карбоангид-1Щелочная |гидрогеназ^!раза, ед. ¡фосфатазв, I ед. I _! ед.
I месяц опыта
П месяц
Ш месяц
1У месяц
У месяц
Среднее за опытный период
контрольная 48,8+7,30 18,6+},80
I опытная 61,0+5,04 19,7+1,40
П опытная 93,0+7,80 21,0+1,60
контрольная 68,4+9,71 14,9+0,62 19,3+1,20 '
~ XXX ~ XX ~ XX
I опытная 151,4+11,00 22,0+1,97 25,2+1,68
""'
П опытная 119,7+21,84 19,6+1,20 21,8+2,78
XX "" зос
контрольная 23,8+7.10 18,0+1,61 28,2+2,43
XXX —* XX
I опытная 61,5+4,93 20,6+1,20
XX """
П опытная 44,3+8,20 22,1+1,60 контрольная 18,8+2,23 22,1+1,14
* XX
I опытная 95,6+18,80 22,4+1,44 П опытная 75,9+15,3$ 20,0+1,04 контрольная 23,2+3,70 15,4+1,21
""" XXX *'*
I платная 108,3+11,1 17,7+1,60
XXX 2С
П опытная 46,7+8,14 20,2+0,72 контрольная 33,6+11,70 17,6+1,65 I опытная 104,2+18,60Х 20,7+1,10 П опытная 71,7+17,60 20,5+0,60
32,0+0,82 27,8+1,61 20,0+1,20 25,9+2,00 25,6+1,12 27,0+2,10 29,6+0,31 25,0+1,52 25,6+2,46 28,2+1,83 25,1+1,43
В среднем за период наблюдения активность щелочной фосфата-зы в I опытной группе была заде, чем в контрольной группе, и во П опытной группе, но разница была недостоверной.
Наши исследования показали, что активность алкогольдегад-рогеназы больше других энзимов подверглась изменению под влиянием добавок сернокислого цинка (табл. 9.).
СЬустя месяц после начала опыта активность алкогольдегид-рогеназы в 1 опытной группе в 2 раза превысила ее активность в контрольной группе. На втором месяце опыта межгрупповые различия кнели ярко выраженный характер. Различия между контролем и I опытной группой достигли 2,5-крагкого значения. Активность фермента во П опытной группе превышала контроль на 90%. Активность алко-гольдегидрогеназы в контрольной группе колебалась от 18,8+2,23 до 68¡,4+9,71 ед., в I опытной группе от 61,0+5,04 до 151,4+11,00 и во П опытной группе от 44,3+8,20 до 119,7+21,84 ед.
Активность алкогольдегидрогеназы в среднем за опыт в I опытной группе составила 104,2 ед., во П опытной группе - 71,7 ед., против 33,6 ед. в контрольной группе.
Внутригрупповые изменения, по-видимому, вызваны развитием лактации. Третий месяц наших наблюдений совпал с пиком лактации, т.е. с. моментом наиболее напряженного состояния обмена веществ.
Следует отметить, что активность всех трех ферментов у животных I опытной группы почти все время была выше, чем во П опытной и контрольной группах.
Таким образом, установлено, что активность исследованных нами ферментов изменялась под влиянием добавок сернокислого цинка. Спустя месяц после начала дачи подкормки активность ферментов возрастала. Особенно резко изменяла свою активность под влиянием цинка алкогольдегидрогеналп крови.
вывода
1. У нетелей и лактирувщих коров существует взаимосвязь меиду уровнем цинка в рационе и показателями А-витаыинной обеспеченности. Эта взаимосвязь, в целом однотипно проявляется у нетелей, -первотелок и коров второй лактации, но зависит.в определенной мере от уровня продуктивности коров.
2. В опыте на нетелях и первотелках повышение уровня цинка в рационе с 25-30 до 50-60 мг на I кг сухого вещества за счет введения водного раствора сернокислого цинка вызывало повышение концентрации каротина и витамина А в плазме крови на 20-24 %.
3. Подкормка нетелей сернокислым цинком достоверно повышала А-виташнную ценность молозива. К концу молозивного периода секрет молочной железы у опытных коров-первотелок был богаче и витамином А и каротином.
4. Содержание цинка в молозиве было выие у первотелок, получавших подкормки цинком - 2173+78,5 против 1583+107,5 мкг# в контрольной группе. Как' у опытных, так и контрольных животных на 2-4-ый день после отела отмечено резкое (2-3-кратное) падение концентрации цинка в молозиве. По содержанию цинка в молоке опытные и контрольные первотелки существенно не различались.
5. Дополнительное введение цинка в рацион повлияло на концентраций макро- и микроэлементов в рубцововй жидкости. Так, в рубцовой яидкости нетелей зафиксирована достоверно более высокая концентрация цинка (1336+35,4 против 258+24,2 в контроле), марганца (915+89,6 против ¿92+28,4 шг$), келеза (1782+28,0
- 21 -
против 1176+34,6 шг%) и магния (II80+I30 против 780+60 шг% в контроле) Добавки цинка к рациону не влияли на уровень цинка и других макро- и микроэлементов в плазме и цельной крови коров.
6. В расчете на молоко 4%-ной жирности продуктивность коров контрольной и опытной групп практически была одинаковой (3652+ 40,95 ц 3409+41,71 кг молока за 305 дней лактации, соответственно) .
7. Добавки сернокислого цинка в рацион высокопродуктивных коров ( > 6000 кг молока) до уровня 90 и 150 мг на I кг сухого вещества вызвало изменения, аналогичные описанным выше у коров-первотелок. Так, концентрация витамина А в плазме крови подопытных коров повышалась в среднем на 21 %. При этом доза цинка 150 мг/кг"преимуществ перед дозой 90 мг/кг не имела.
8. Содераание каротина в молоке групп коров, получавших подкормки цинком в среднем по опыту составило 19+1,0 и 17+1,0 про-т'из 16+0 в контроле а ретинола 23+1,0 и 19+2,0 против 18+0, соответственно.
9. Цинкеодеркащие ферменты крови Еысокоудойшх коров- карбоан-гвдраза, алкогольдегидрогеназа и щелочная фосфатаза реагировали на дополнительное введение цинка в рацион неоднозначно. Активность алкогольдегидрогеназы крови составляла 104+18,6, 72+17,6, 34+11,7 ед. в группах коров, получавших в рационе 90, 150 и 30 мг/кг цинка, соответственно. Межгрупповые различия активности карбоангидразы и щелочной фосфотазы носили незакономерный характер.
10. Надой молока за 305 дней лактации составил в первой опытной группе (90 мг/кг % ) 6398+159, во второй опытной группе (150 ыг/кг$ ) 6100+199 против 6173+214 кг в контроле, при жирности молока 3,69+0,10, 3,82+0,06 и 3,82+0,05.$ соответственно.
ПРЕДЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ
1. При оценке А-витаминного статуса коров необходимо учитывать обеспеченность их цинком, поскольку эти два фактора питания тесно взаимосвязаны.
2. Естественный уровень цинка в рационе (25-30 мг/кг) следует признать недостаточным. Для коров средней продуктивности его следует повышать за счет добавок до 50-60 мг/кг. Для высокопродуктивных коров (6000 кг молока и выше) допустимо содержание цинка в рационе до 90 мг/кг (оптимальный уровень следует уточнить в последующих экспериментах). •
3. Полученные нами данные о взаимодействии цинка и витамина А в обмене веществ у жвачных можно рекомендовать для использования в учебном процессе по курсам физиологии и биохимии ¡киеот-ных.
Список опубликованных работ по материалам диссертации
I. IVpiptan М.Г., Иванов A.A. Активность цинкзависишх ферментов и показатели обмена витамина А и каротина у лактирующих коров при разной обеспеченности цинком// Одиннадцатая Всесоюзная конференция по биологической роли микроэлементов и их применение в сельском хозяйстве и медицине. Тезисы докладов. Самарканд - 3-5 октября - 1990. - т.П. - С. 153.
- 23 -
2. Иванов A.A., ГУрцкая М.Т..Состояние А-витаминного обмена и активность цинкзависимых ферментов крови у лактирующих коров при разной обеспеченности цинком// Молочное и мясное скотоводство. -» 2. - 1990 г. - С. 4.
3. Иванов A.A., ГУрцкая М.Т. Переваримость питательных веществ у нетелей и лактирующих коров при разной обеспеченности цинком// Информационный листок. Калужский межотраслевой центр научно-технической информации и пропаганды. 1990 г.
4. Георгиевский В.И., Иванов A.A., ГУрцкая М.Т.8 Дкавахиивили З.У. Показатели минерально-витаминного обмена у первотелок при разной обеспеченности цинхом// Известия ТСХА, вып. 3, С. , 1991.
- 24 -
- Гурцкая, Марго Терентьевна
- кандидата биологических наук
- Москва, 1991
- ВАК 03.00.13
- ПОКАЗАТЕЛИ МИНЕРАЛЬНОГО И АЗОТИСТОГО ОБМЕНА У НЕТЕЛЕЙ И КОРОВ-ПЕРВОТЕЛОК ПРИ ВНЕСЕНИИ В РАЦИОН ЛИГНОСУЛЬФОНАТА ЦИНКА
- ВЛИЯНИЕ РАЗНЫХ УРОВНЕЙ ЦИНКА В РАЦИОНЕ НА ОБМЕН ВИТАМИНА А И ЦИНКА У НЕТЕЛЕЙ И КОРОВ
- Показатели минерального и азотистого обмена у нетелей и коров-первотелок при внесении в рацион лингосульфоната цинка
- Обмен микроэлементов (меди, цинка и марганца) у нетелей на разных стадиях стельности и в зависимости от условий минерального питания
- Состояние минерального обмена у нетелей и коров при обогащении рационов Д- и А-витаминными препаратами и премиксами