Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

Влияние скармливания селенсодержащих балансирующих кормовых добавок на рост и обмен веществ молодняка кур

ВАК РФ 06.02.08, Кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

Автореферат диссертации по теме "Влияние скармливания селенсодержащих балансирующих кормовых добавок на рост и обмен веществ молодняка кур"

правах рукописи

Ворсина Наталья Викторовна

ВЛИЯНИЕ СКАРМЛИВАНИЯ СЕЛЕНСОДЕРЖАЩИХ БАЛАНСИРУЮЩИХ КОРМОВЫХ ДОБАВОК НА РОСТ И ОБМЕН ВЕЩЕСТВ МОЛОДНЯКА КУР

06.02.08 - кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

1 7 МАЙ 2012

005043681

Благовещенск - 2012

005043681

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образова' льном учреждении высшего профессионального образования «Дальневос ный государственный аграрный университет»

Научный руководитель доктор сельскохозяйственных наук, доцент

Перепелкина Любовь Ивановна

Официальные оппоненты:

Панкратов Владимир Викторович, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, ФГБОУ ВПО Якутская государственная сельскохозяйственна академия/ кафедра технологии переработки продуктов животноводства, заведующий

Шупиков Максим Валерьевич, кандидат сельскохозяйственных наук ГНУ Дальневосточный зональный ветеринарный научно-исследовательский институт Россельхозакадемии/ отдел животноводства и птицеводства, заведующий

Ведущая организация ГНУ Дальневосточный научно-исследовательский

институт механизации и электрификации сельского хозяйства Россельхозакадемии

Защита состоится 29 мая 2012 г в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.027.02 на базе ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государстве! ный аграрный университет», 675005 г. Благовещенск, ул. Политехническа 86, тел. (факс): 8-(4162) 49-10-44

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке ФГБОУ ВПО «Дальнев< точный государственный аграрный университет»

Автореферат разослан «27» апреля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Самусенко Ольга Леонидовна

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Отечественный и зарубежный опыт убедительно свидетельствуют о том, что большую роль в развитии птицеводства играет их полноценное кормление, базирующееся на научно - обоснованной системе производства комбикормов, рецепты которых разработаны с учетом природно-климатических и экономических условий разных регионов РФ. Эти вопросы нашли отражение в исследованиях российских ученых Асеева П.А., Георгиевского В.И., Дмитроченко А.П., Егорова И.А., Краснощековой Т.А., Фисина В.И., Околеловой Т.М., и др.

В условиях Амурской области, где основу комбикормов составляют корма собственного производства, наблюдается дефицит требуемых для птицы питательных веществ. Среди них особое место занимает группа микро -элементов, содержащихся в кормах в очень малых количествах, исчисляемых тысячными и миллионными долями грамма на один кг сухого вещества, но играющих очень важную роль в организме.

Значение для жизнедеятельности организма тех или иных микроэлементов изучено ещё не в полной мере. Установлено, что минеральные вещества не могут быть синтезированы в организме или заменены другими питательными веществами. В организм животных они поступают только с кормами и водой. Важнейшим фактором балансирования рационов по комплексу питательных и биологически активных веществ является использование микродобавок, среди которых особое место занимают недостающие в биосфере микроэлементы, в том числе и селен.

При недостатке селена в организме животных снижается активность целого ряда важнейших ферментов, нарушаются процессы нейтрализации гидроперекисей и перекисей липидов, развивается оксидантный стресс. Кроме того, селен функционально связан с обменом йода, цинка, витамина Е и других нормируемых питательных веществ. Кроме этого, селен является ан-

тагонистом особо токсичных химических элементов ртути, свинца и кадмия. Дефицит селена вызывает симптомы гипотиреоидизма, вследствие чего снижается уровень обменных процессов в организме и невозможна полная реализация генетического потенциала продуктивности животных и птицы.

Амурская область входит в селендефицитную биогеохимическую провинцию. Кроме селена в биосфере области наблюдается дефицит всех нормируемых микроэлементов, содержание которых уже изучено и определены нормы их включения в состав рационов животных и птицы. Что касается селена, то содержание его в агросфере отдельных районов Приамурья и формы его скармливания птице изучено недостаточно.

В последние годы во всем мире ученые уделяют большое внимание коррекции недостатка селена у различных видов животных за счет научно -обоснованных и экономически выгодных форм его скармливания.

С учетом выше изложенного изучение содержания селена в биосфере Приамурья, его влияния на изменение живой массы и обмена веществ имеет большое научное и практическое значение для селендефицитных регионов РФ, что и послужило основанием для наших исследований.

Связь темы диссертации с планом научных работ. Тема диссертации является составной частью научных исследований (№ государственной регистрации 01200503583), проводимых кафедрой кормления, разведения и генетики сельскохозяйственных животных ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный аграрный университет».

Цель и задачи исследований. Основная цель исследований заключалась в изучении содержания селена в агросфере и в научно - практическом обосновании его использования в кормлении молодняка кур.

В соответствии с целью исследований поставлены следующие задачи: - изучить содержание селена во взаимосвязанной системе: почва - растение (корм) - животный организм;

- определить дефицит селена в основных компонентах комбикорма марки ПК - 2, ПК - 3, ПК - 4 для молодняка кур;

- изучить влияние различных органических форм селена на изменение живой массы и обмена веществ молодняка кур;

- в научно-хозяйственном и балансовом опыте определить влияние се-ленобогащенного белка сои отдельно и в сочетании с витамином Е на изменение живой массы, переваримость питательных веществ и гематологические показатели;

- определить экономическую эффективность использования селенобо-гащенного белка сои в кормлении молодняка кур.

Научная новизна. Впервые в условиях Приамурья изучено влияние скармливания селенобогащенного белка сои в сочетании с витамином Е на рост, переваримость, обмен веществ и гематологические показатели у молодняка кур в разные возрастные периоды.

Установлено, что включение селенобогащенного белка сои отдельно и в сочетании с витамином Е в составе комбикормов положительно повлияло на переваримость, усвоение питательных веществ рациона, морфологические и биохимические показатели крови.

Практическая значимость работы. Доказана целесообразность и эффективность использования селенобогащенного белка сои в составе комбикормов для молодняка кур в разные возрастные периоды. Результаты исследований дополняют научные разработки по кормлению молодняка кур и применяются в учебном процессе в сельскохозяйственных вузах Приамурья. Результаты исследований прошли производственную проверку, внедрены в кормлении молодняка кур в филиалах кафедры кормления, разведения и генетики сельскохозяйственных животных.

Основные положения, выносимые на защиту:

- содержание селена в агросфере Амурской области;

- влияние селенметионина и селенсодержащего белка сои на изменение живой массы, переваримость питательных веществ и гематологические показатели молодняка кур;

- влияние скармливания различных органических форм селена молодняку кур;

- влияние селенобогащенного белка сои отдельно и в сочетании с витамином Е на рост, обмен веществ и гематологические показатели;

- экономическая эффективность использования комбикормов, обогащенных селенсодержащими добавками в кормлении молодняка кур.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на научных и научно-производственных конференциях профессорско-преподавательского состава Дальневосточного государственного аграрного университета, (Благовещенск, 2009-2012гг.);

Публикация результатов. По теме диссертации опубликовано шесть научных статей, в том числе две в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 147 страницах текста компьютерного набора, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов исследований, выводов и предложений производству, библиографического списка литературы, включающего 180 источников, в том числе 20 зарубежных авторов, содержит 18 таблиц, 9 рисунков и приложения.

2 СОБСТВЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ Материал и методика исследований Для решения поставленных задач в условиях Муниципального Унитарного Предприятия (МУП) «Николаевская птицефабрика» Бурейского района Амурской области в 2007 - 2009 гг. было проведено два научно-хозяйственных опыта на молодняке кур кросса Хайкесе - Белый в соответствии со схемами проведения исследований (рис. 1, табл. 1,2). Для эксперимента подбирали молодняк кур по методу групп - аналогов с учетом возраста, пола, живой массы, среднесуточного прироста и физиологического состояния.

Рис. I - Общая схема проведения научных исследований

Условия выращивания и содержания молодняк кур контрольных и опытных групп для каждого из опытов были одинаковыми.

При определении оптимальных норм селенсодержащих добавок учитывали обеспеченность молодняка кур селеном. При анализе компонентов стандартных комбикормов на содержание в них селена был установлен его дефицит.

Селенсодержащую соевую добавку изготавливали по научно-обоснованной методике, разработанной на кафедре кормления, разведения и генетики ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный аграрный университет» (2008 г). В каждом опыте в состав научно-хозяйственного опыта входил физиологический (балансовый) опыт, проводимый по общепринятой зоотехнической методике. После изучения содержания органических и минеральных веществ в корме и помете, рассчитывали баланс отдельных питательных веществ в организме и их переваримость. Для этого рассчитывали фактическое среднесуточное потребление кормов, питательных веществ и выделение их с калом, мочевой кислотой в расчете на одну голову.

Первый научно-хозяйственный опыт проводили на молодняке кур трех возрастных периодов, целью которого являлось сравнительное изучение влияния скармливания селенобогащенного белка сои и селенметионина в составе полнорационного комбикорма марки ПК-2, ПК-3 и ПК-4 на рост и обмен веществ молодняка кур.

Для этого было сформировано три группы молодняка кур по методу пар-аналогов по 50 голов в каждой. Условия содержания гтгицы соответствовали рекомендациям ВНИТИП и для всех групп были идентичными. Группы были сформированы по методу пар - аналогов. Опыт проводили по возрастным периодам в соответствии с их нормированием кормления.

Таблица 1 - Схема первого научно-хозяйственного опыта.

Возраст в неделях

Группа п 1-7 | 7-12 | 12-16

солег>жание селенсодержащих добавок в кг комбикорма (11К)

Контрольная 50 Стандартный комбикорм ПК-2 (СК) Стандартный комбикорм ПК-3 (СК) Стандартный комбикорм ПК-4 (СК)

1-0 50 СК+0,4 мг селенметионина в кг комбикорма (0.15 мг Бе) СК+0,5 мг селенметионина в кг комбикорма (0,2 мг Бе) СК+0,6 м г селенметионина в кг комбикорма (0,25 мг Бе)

П-О 50 СК+7,5 г селенобога-шенного белка сои в кг комбикорма (0,15 мг 5е) СК+10 г селенобогащенного белка сои в кг комбикорма (0,2 мгБе) СК+12,5 г селенобогащенного белка сои в кг комбикорма (0,25 мгЭе)

В первом научно-хозяйственном опыте молодняку кур контрольной группы скармливали стандартный полнорационный комбикорм марки ПК-2-в возрасте от семи недель, ПК-3 - в возрасте от семи до двенадцати недель и ПК-4 - в возрасте от двенадцати до шестнадцати недель. Молодняк первой опытной группы во все возрастные периоды получал дополнительно к стандартному комбикорму селенметионин, а второй - селенобогащенный белок сои (табл. 1).

Таблица 2 - Схема второго научно-хозяйственных опыта

Возраст в неделях

Группа п 1-7 7-12 12-16

содержание селенсодержащих добавок в кг комбикорма (ПК)

Контрольная 50 Стандартный комбикорм ПК-2 (СК) Стандартный комбикорм ПК-3 (СК) Стандартный комбикорм ПК-4 (СК)

1-0 50 СК+7,5 г селенобога-щенного белка сои в кг комбикорма (0,15 мг Эе) СК+10 г селенобога-щенного белка сои в кг комбикорма (0,2 мг Бе) СК+12,5 г селенобо-гащенного белка сои в кг комбикорма (0,25 мг 5е)

Н-О 50 СК+7,5 г селенобога-щенного белка сои в кг комбикорма (0,15 мг 5е)+10 мг витамина Е СК+10 г селенобога-шенного белка сои в кг комбикорма (0,2 мг 5е)+ 15 мг витамина Е СК+12,5 г селенобо-гащенного белка сои в кг комбикорма (0,25 мг Бе)+20 мг витамина Е

Во втором научно-хозяйственном опыте молодняку кур первой опытной группы дополнительно в состав стандартного комбикорма включали селенобогащенный белок сои, а второй - селеннобогащенный белок сои совместно с витамином Е (табл. 2).

3 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 3.1 Содержания селена в почвах

Концентрация селена в почвах зависит от залегания селеноносных поч-вообразующих пород. Вместе с тем, уровень содержания его во многом зависит от самой почвы: содержания гумуса, реакции среды, емкости поглощения катионов, гранулометрического состава и др.

Главным факторами, обусловливающими различия в содержании селена, являются органическое вещество почвы, почвообразующие породы и климатические условия.

По нашим данным среднее содержание селена в южных, центральных и северных сельскохозяйственных районах значительно ниже среднероссийских показателей (табл. 3). Наименьшее количество селена содержится в центральных районах. В лугово-черноземовидных и аллювиальных луговых почвах южных районов селен находится в пределах от 0,138 до 0,148 мг/кг. По центральной зоне в бурых лесных почвах селена содержится от 0,036 до 0,087 мг/кг, в северной зоне в буротаежных глеевых - от 0,230 до 0,261 мг/кг.

В пробах, взятых с глубины до одного метра, наименьшее количество селена содержится в бурых лесных глеевых почвах. В них этот показатель равен 0,087 и 0,080 мг/кг соответственно. В нижних слоях концентрация элемента больше, чем в верхних из-за особенностей залегания селеносных поч-вообразующих пород.

Для сравнения, в почвах европейской части РФ селена содержится от 0,061 до 0,806 мг/кг, в почвах мира - от 0,005 до 2,32 мг/кг. Среднее содержание селена в целом по Приамурью составляет 0,151 мг/кг, в сельскохозяйственных районах - 0,101 мг/кг. В пахотном горизонте селена содержится 0,08 мг/кг, или в среднем 12,5 % от средних российских показателей. Исходя из средних концентраций селена (мг/кг), почвы Амурской области можно расположить в следующем убывающем порядке: буро - таежные глеевые > буро - таежные глеевые в комплексе с болотными > аллювиально луговые > лугово-черноземовидные > бурые лесные > лугово - бурые, бурые лесные глеевые.

Таблица 3 - Содержание селена в почвах Амурской области, мг/кг.

Содержание селена

Районы Почвы рН среднее на глубине до 1 м в пахотном слое пашни

Южные лугово - чернозем но-видные 4,8-5,9 0,138 0,157 0,120

аллювиально - луговые 4,2-5,6 0,148 0,164 0,132

бурые лесные 4,6-5,5 0,061 0,087 0,036

Центральные лугово - бурые, бурые лесные глеевые 4,0-5,3 0,056 0,080 0,032

буро-таежные глеевые 4,0-5,4 0,261 0,285 0,237

Северные буро-таежные глеевые

в комплексе с болотными 4,0-5,4 0,252 0,275 0,230

В среднем по РФ 0,806

Рис. 2 - Содержание селена в пахотном горизонте

В среднем содержание селена в почвах южных районов составляет 0,143 мг/кг, в центральных районах - 0,058 мг/кг, что на 0,085 мг/кг меньше чем в южных районах. В северных районах содержание селена в почвах составляет 0,256 мг/кг, что на 0,113 мг/кг и 0,198 мг/кг больше чем в южных и центральных районах соответственно.

3.2 Содержание селена в растительных кормах

В травостое естественных пастбищ и сенокосов Амурской области ведущая роль принадлежит злакам. Они дают до 50% урожая всех естественных сенокосов и пастбищ. Осоки доминируют на сырых местах и болотах. Бобовые в естественных луговых сообществах в Приамурье редко превышают 3%. Встречаются они на суходольных лугах и среди кустарников, на краткопойменных лугах и сенокосах в поймах больших (Амур, Зея, Бурея) и малых (Томь, Завитая) рек, где они в благоприятные годы образуют примесь до 6-8% и более.

В течение пяти лет было изучено содержание селена в кормах в разных районах области. Установлено, что в кормах центральных и южных районов содержится неодинаковое количество селена. Собранные образцы растений разных видов в течение нескольких лет в одном месте, в один и тот же период содержали неодинаковое количество селена, как злаковые, так и бобовые.

В зерновых содержание селена зависит, во-первых, от вида растения, географического расположения районов и, во-вторых, от его содержания в пахотном слое почв. Так, многолетними исследованиями установлено, что в зерновых злаковых культурах в южных районах области содержание селена находится в пределах от 0,012 до 0,028 мг/кг сухого вещества, а в центральных от 0,002 до 0,011 мг соответственно. Аналогичная картина наблюдается и по содержанию селена в бобовых: в центральных района х - от 0,012 до 0,016 мг/кг сухого вещества, а в южных - от 0,022 до 0,033 мг/кг соответственно (табл. 5).

Таблица 5 - Содержание селена и его коэффициент биологического накопления в кормовых культурах из сельскохозяйственных районов Амурской

области

Содер- Содер-

Районы Типы почв жание Кормовые жание КБН

селена, культуры селена,

мг/кг мг/кг

Южные лугово-черноземовид-ные 0,138 злаковые травы 0,023 16,67

бобовые трапы 0,026 18,84

зерно злаковых 0,012 8,69

зерно сои 0,022 15,94

аллювиально-луговые 0,148 злаковые травы 0,028 18,91

бобовые травы 0,033 22,29

зерно злаковых 0,014 9,45

зерно сои 0,024 16,22

среднее 0,143 среднее 0,022 15,38

Центральные бурые леса 0,061 злаковые травы 0,010 16,39

бобовые травы 0,014 22,95

зерно злаковых 0,002 3,28

зерно сои 0,016 26,23

лугово-бурые лесные глеевые 0,056 злаковые травы 0,011 19,64

бобовые травы 0,012 21,43

зерно злаковых 0,002 3,57

зерно сои 0,013 23,43

среднее 0,058 среднее 0,010 17,24

Основным фактором, определяющим накопление селена в кормовых культурах, является содержание селена в почвах районов области. Но по содержанию валовых форм селена в почвах можно судить о предполагаемой обеспеченности им кормовых культур, так как растения используют водорас-

творимую подвижную его часть. О биологически доступных формах селена от его валового содержания в почве судят по коэффициенту биологического накоплении (КБН), который мы рассчитали по методике А.И. Перельмана (1975 г).

к лугово-черноземови дные

аллвиально-луговые

ш бурые лесные

■ лугово-бурые

Рис. 3 - Значения КБН кормовых культур в сельскохозяйственных районах Амурской области

Однако зависимости между содержанием общего селена в почвах и КБН в кормовых культурах не выявлено, хотя прослеживается определенная зависимость между значениями элемента в почве и растениях (рис.3). Так, при значениях селена в лугово-черноземовидных и аллювиально-луговых почвах в южных районах от 0,138 до 0,148 мг/кг, его содержание в кормовых культурах колеблется от 0,012 мг/кг до 0,033 мг/кг. В бурых лесных и бурых лесных глеевых почвах центральных районов при содержании селена от 0,056 мг/кг до 0,061 мг/кг в растениях содержание элемента колеблется от 0, 002 мг/кг до 0,016 мг/кг. В среднем в кормовых культурах южных районов селена содержится до 0,022 мг/кг, в кормовых культурах центральных районов - до 0,010 мг/кг, что на 45% ниже по сравнению с южными. По значениям КБН селена исследуемые почвы можно расположить в следующем

убывающем порядке: бурые лесные глеевые, лугово-бурые >бурые лесные> аллювиально-луговые >лугово - черноземовидные.

3.3 Результаты первого научно - хозяйственного опыта

Целью первого научно - хозяйственного опыта являлось сравнительное изучение плмпния скармлисания селенобогащг;г;:ого белка соя и селенмстио-tщна в состп-; полкг.рааиочного комбикорма на рост и обмен веществ молодняка кур (табл. 1).

Из данных тзблинм ¡¡¡есть видно, что прирост живой массы молодняка кур из опытных групп был ;ыше пс сравнспшо с контрольными группами ¡>о все возрастные периоды.

Таблица 6 -Изменение живой массы молодняка кур в первом возрастном периоде научно-хозяйственного опыта, (М±т)

Группы п Показатели

живая масса в начале опыта, г живая масса в конце периода г абсолютный прирост, г среднесуточный прирост, г в % к контрольной группе

Молодняк кур от 1 до 7 недель

Контрольная 50 58,9 ± 1,47 411,7 ± 1,40 352,80 8,40 100

I-O 50 59,0 ± 1,85 428,2 ± 1,04"' 369,18 8,79 104,6

Н-О 50 59,0 ±2,01' 428,6 ± 1,00"' 369,1 8,80 104,7

*Р>0,05, ***Р<0,001

Так, среднесуточный прирост молодняка кур в возрасте от одной до семи недель из первой опытной группы, получавших селенметионин, был выше контрольных на 4,6 %, из второй группы - на 4,7%.

Таблица 7 - Изменение живой массы молодняка кур во втором возрастном периоде научно-хозяйственного опыта, (М±т)

Группы п Показатели

живая масса в начале периода опыта, г живая масса в конце периода г абсолютный прирост, г среднесуточный прирост, г в % к контрольной группе

Молодняк кур от 7 до 12 недель

Контрольная 50 411,7 ±1,40 [772,2 ±1,30 360,5 10,30 100

I-O 50 428,2 ± 1.04"" 809,0 ± 1,38 380,8 10,88 105,6

Н-О 50 428,6 ± 1,00"' ¡310,1 ± 1,40 381,5 10,90 105,7

***Р<0,001

Среднесуточный прирост молодняка кур в возрасте от восьми до двенадцати недель был выше также в опытных группах в среднем на 5,6 - 5,7%. (табл.7).

Таблица 8 - Изменение живой массы молодняка кур в третьем возрастном периоде научно-хозяйственного опыта, (М±т)

Группы л Показатели

живая масса в начале периода, г живая масса в конце периода г абсо- ; ,. i среднесу- ЛЮТНЫИ f _ I точный при-прирост, ' ' рост, г в % к контрольной группе

Молодняк кур от12ло 16нелеги.

Контрольная 50 772,2± 1,3 1041,3±2,01 269,1 1 9,61 100

I-O 50 809,0± 1,38"' 1096,6±1,93"' 287,6 ! 10,27 106,9

П-О 50 810,1±1,40"' 1097,9±2,12"' 287.8 ; ¡0,28 107,0

***Р<0,001

Так, в возрасте от двенадцати до шестнадцати недель среднесуточный прирост в опытных группах был выше контрольной на 6,9 - 7,0% аналогичная картина наблюдалась и в третьем периоде (табл. 8).

Однако между живой массой молодняка кур первой и второй опытных групп достоверной разницы не наблюдалось, во все возрастные периоды.

В период научно-хозяйственного опыта, проведенного на молодняке кур в третий возрастной период (12-16 недель), был проведен балансовый опыт.

Таблица 9 - Переваримость питательных веществ, %

Показатель Группы

контрольная I-O И-О

Сырой протеин 74,9 77,5 80,9

Сырой жир 63,0 64,8 69,7

Сырая клетчатка 10,3 10,8 10,9

переваримости протеина и жира были у молодняка кур из обеих опытных групп. Что касается клетчатки, то обогащение рационов молодняка кур селеном никак не повлияло на ее переваримость. При изучении баланса азота в организме молодняка кур лучшие показатели были также в обеих опытных фуппах (табл.10).

Таблица 10 - Усвоение и баланс азота

Показатели Группы

контрольная l-O П-О

Принято с кормом, г 2,11 2,11 2,11

Выделено с пометом, г 0,71 0,57 0,56

Усвоено, г 1,40 1,44 1,55

Коэффициент усвоения, % 66,4 73,0 73,5

Достоверной разницы в показателях между двумя опытными группами не наблюдалось.

При изучении гематологических показателей лучшие результаты были так же в обеих опытных группах (табл.11). Не выходя за пределы физиологической нормы, содержание эритроцитов, гемоглобина, общего белка было максимальным.

Таблица 11-Морфологические и биохимические показатели крови мо-

лодняка кур, (М±т)

Показатель Группа Физиологическая норма

контрольная 1-0 II - О

Эритроциты, 10'2/л 2,80 ±0,05 2,97 ±0,04' 3,06 ±0,05' 2,7 - 3,5

Лейкоциты, 107л 20,1010,15 20,6 ±0,03 20,50 ±0,04 20-40

Гемоглобин, г/л 80,09 + 0,60 83,15 ±0,05' 83,11 ±0,06' 80-85

Общий белок, г/л 52,3 ±0,3 55,2±0,3* 55,1 ±0,6' 43-60

Кальций, м моль/л 4,08 ±0,02 4,39 ± 0,02' 4,43 ±0,02' 4-5

Фосфор, ммоль/л 1,42 ±0,05 1,54 ±0,03' 1,57 ±0,03' 1,5- 1,7

Селен. мкМ/л 0,4 ±0,001 0,9 ± 0,001 1,02 ±0,01 0,9- 1,2

* Р( 0,05

Таким образом, включение в состав комбикориов марки ПК-2, ПК-3 и ПК-4 селенметионина и селенобогащенного соевого белка способствовало повышению среднесуточных приростов молодняка кур за счет интенсивности обменных процессов при усвоении питательных веществ. Сравнительное изучение двух селенсодержащих добавок показало, что их скармливание молодняку кур оказало одинаковое влияние на их рост и обмен веществ. Результаты второго научно- хозяйственного опыта В задачу второго научно-хозяйственного опыта входило изучение влияния скармливания молодняку кур селена в составе белка сои отдельно и в сочетании с витамином Е на их рост, обмен веществ и гематологические показатели (табл. 2).

Научно-хозяйственный опыт проводили на молодняке кур трех возрастных периодов.

Таблица 12 - Изменение живой молодняка кур в первом возрастном пе-

риоде второго научно-хозяйственного опыта, (М±т)

Показатели

Группы п живая масса в начале опыта, г живая масса I конце периода, г абсолютный прирост. г среднесуточный прирост, г в % к контрольной группе

Молодняк кур от 1 до 7 недели

Контрольная 50 58,9 ±1,47 411,7±1,40 352.8 8,4 100

1-0 50 59,0±2,01" 428,6±1,50"" 369.6 8,8 104,8

Н-О 50 58.9±1,9б" 436.8±1,3 "" 378,0 9,0 107,0

*Р>0,05, ***Р<0,001

Из данных таблицы 12 видно, что прирост живой массы молодняка кур из опытных групп был выше по сравнению с контрольной группой, однако наиболее высоким он был во второй опытной группе. Так, среднесуточный прирост массы молодняка кур в возрасте от одной до семи недель из первой опытной группы, получавшей селенобогащенный белок сои, был выше контрольной на 4,8%, а из второй, получавшей селенобогащенный белок сои с витамином Е - на 7%. Во второй опытной группе с селенобогащенным белком сои в сочетании с витамином Е абсолютный прирост был выше на 25,2 г. Талица 13 - Изменение живой массы молодняка кур во втором возрастном

периоде второго научно-хозяйственного опыта, (М±т)

Показатели

живая масса живая масса абсолют- среднесуточ- в % к кон-

Группы п в начале пе- в конце пе- ный при- ный прирост, трольной

риода, г риода, г рост, г г группе

Молодняк кур от 7 до 12 недели

Контрольная 50 411,7±1,40 782,7±1,30 371,0 10,6 100

1-0 50 428,6±1,50"" 806,6± 1,38"' 378,0 10,8 101,9

Н-О 50 436,8±1,3" 842,8± 1,40'"' 406,0 11,6 109,4

***Р<0,001

Среднесуточный прирост молодняка кур в возрасте от семи до двена-

дцати недель был выше также в опытных группах: из первой опытной группы, получавшей селенсодержащий белок сои, был выше контрольных на 1,9%, а второй группы, получавшей его в сочетании с витамином Е - на 9,4% (табл. 13). Абсолютный прирост у молодняка кур, первой опытной группы, составил 378 г, или на 7,0 г больше, чем в контрольной группе, а во второй группе - на 35 г.

Талица 14 - Изменение живой массы молодняка кур в третьем возрастном периоде второго научно-хозяйственного опыта, (М±ш)

Показатели

Группы Ii живая масса в начале периода, г живая масса j абсолют-в конце | ный при-опыта, г | рост, г среднесуточный прирост, г в % к контрольном группе

Молодняк кур от 12 до 16 недели

Контрольная 50 782,7± 1,30 1059,90±2,03 277.20 9.9 100

I-O 50 806.6±1,38"" 1165,42±1,95" 290.92 10,39 105

П-О 50 842.8±1,40"' 1184,72±2,16'" 296,52 10,59 107

j_ ?и ¡ач,

***Р<0,001

Среднесуточный прирост массы молодняка кур в возрасте от двенадцати до шестнадцати недель из первой опытной группы, получавшей селенобо-гащенный белок сои, был выше контрольной на 5%, а из второй, получавшей селенобогашенный белок сои с витамином Е - на 7%. Во второй опытной группе с селенобагащенным белком сои в сочетании с витамином Е абсолютный прирост был выше на 19,32 г.

Таблица 15 - Переваримость питательных веществ, %

Показатель Группы

контрольная I-O П-О

Сырой протеин 73,1 75,4 81.4

Сырой Жир 65,9 68,4 72,2

Сырая клетчатка 10,8 10,6 10,8

Из данных таблицы 15, 16 следует, что включение селена в состав комбикормов молодняка кур положительно повлияло на усвоение азота, переваримость протеина и жира.

Таблица 16 - Усвоение и баланс азота

Показатели Группы

контрольная 1-0 П-О

Принято с кормом, г 3,09 3,11 3,09

Выделено с пометом, г 1,50 1,38 1,21

Усвоено, г 1,59 1,73 1,88

Коэффициент усвоения. % 51,6 55,6 60,8

Кроме этого в конце второго научно-хозяйственном опыте изучено влияние условии кормления (табл.17) на гематологические показатели.

Таблица 17 - Гематологические показатели, (М± т)

Показатель Группа Физиологическая норма

контрольная 1-0 И-О

Эритроциты, 10|2/л 2,80 ±0.05 2,97±0,04* 3.06 ±0,05* 2,7-3,5

Лейкоциты, 109/л 20,10 + 0.15 20,6 ±0,03 20,50 ±0,04 20-40

Гемоглобин, г/л 80,09 з:0,60 81,15 + 0,05* 83.11 ±0,06* 80-85

Общий белок, г/л 52,3 ±0,3 55,2±0,3* 56.1 ±0,6* 43-60

Кальций, ммоль/л 4.08 ±0,02 4,19 ±0,02* 4,43 ±0,02* 4 - 5

Фосфор, ммоль/л 1,42 ±0,05 1,54 ±0,03* 1,69 ±0,03* 1,5 - 1,7

Селен, мкМ/л 0,4 ±0.001 0,9 ±0,001 1,02 ± 0,01 0,9 - 1,2

*Р<0,05

Из данных таблицы видно, что в крови молодняка кур контрольной и опытных групп все показатели кроме селена находились в пределах физиологической нормы. При этом содержание эритроцитов, гемоглобина, кальция и фосфора во второй опытной группе было выше по сравнению с контрольной группой и находилось на максимальном уровне от физиологической нормы. Что касается содержания селена, то в контрольной группе он находился ниже физиологической нормы, а в опытных, наоборот, в пределах нормы.

Для определения экономической эффективности скармливания молодняку кур селенобогащенного белка сои в сочетании с витамином Е нами был проведен научно - производственный опыт (табл. 18). Было сформировано две группы молодняка кур в возрасте 16 недель по 500 голов в каждой. Производственный как и научно-хозяйственный, был проведен в условиях МУП «Николаевская птицефабрика» Бурейского района Амурской области и продолжался 60 суток.

Таблица 18 - Экономическая эффективность использования селенсодер-жащего белка сои в комплексе с витамином Е в кормлении молодняка кур.

Показатель Группа

контрольная опытная

Число голов 500 500

Продолжительность суток 60 60

Среднесуточный прирост, г 8,0 10,3

Прирост живой массы по группе, кг 240,0 309,0

Стоимость одного кг прироста 65 65

Стоимость прироста по группе, руб. 15600 20085

Дополнительный прирост, кг - 69

Стоимость дополнительной продукции, руб. - 4485

Дополнительные затраты, руб. - 150

Экономический эффект по группе за период опыта, руб. - 4335

Экономический эффект в расчете на голову в сутки, руб. - 0,15

Производственный проверка показала эффективность использования экспериментальной кормовой добавки при кормлении молодняка кур. Экономический эффект в расчете на одну голову в сутки составил 0,15 рубля.

ВЫВОДЫ

1. По содержанию селена в почвах Амурская область относится к селендефи-цитному региону Российской Федерации. Уровень селена в пахотном горизонте во всех видах почв сельскохозяйственных районов ниже среднероссийских показателей на 81,3 % и колеблется в пределах от 0,032 до 0,132 мг/кг.

2. В кормовых культурах содержание селена зависит от его количества в почве и колеблется в пределах от 0,002 мг/кг сухого вещества в злаковых и до 0,033 мг/кг сухого вещества - в бобовых.

3. При анализе основных компонентов комбикормов марки ПК - 2, ПК - 3 и ПК - 4 установлен дефицит селена, который в среднем составил 85 - 90 % от среднероссийских показателей.

4. Сравнительное изучение скармливание селенметионина и селенобогащен-ного белка сои молодняку кур оказало одинаковое влияние на их рост, переваримость питательных веществ и гематологические показатели. Среднесу-

точный прирост в обеих опытных группах был выше контрольных в среднем по трем возрастным периодам на 4,6 - 7,0 %.

5. При изучении влияния скармливания селенобогащенного белка сои отдельно и в сочетании с витамином Е установлено, что наиболее высокие показатели по их приростам были при совместном скармливании селена с витамином Е. Среднесуточный приросты молодняка кур из второй опытной группы были по сравнению с контрольной и первой опытной группой выше на 3,8 % - 9,4 % в зависимости от возраста.

6. При скармливании молодняку кур селенобогащенного белка сои совместно с витамином Е оказало положительное влияние на усвоение нормируемых органических веществ. Переваримость сырого протеина была выше по сравнению с контрольной группой во второй опытной группе на 8,3 % и сырого жира на 6,3 %.

7. Гематологические исследования показали, что включение селенобогащенного белка сои совместно с витамином Е в состав комбикормов молодняку кур оказало положительное влияние на гематологические показатели. Содержание форменных элементов в крови молодняка кур из контрольной группы находился в пределах минимальной физиологической нормы, а из обеих опытных - максимальной. Уровень селена в крови молодняка кур контрольной группы находился ниже допустимой нормы, а в опытных - в пределах физиологической нормы.

8. Анализ результатов производственной проверки показал эффективность скармливания селенобогащенного белка сои в сочетании с витамином Е. Экономический эффект на голову в сутки составил 0,15 рублей.

Сведения о практическом использовании научных результатов Результаты исследований по изучению содержания селена в кормах, определению влияния его оптимальных норм и форм скармливания на показатели обмена веществ используются МУП «Николаевская птицефабрика» Бурейского района Амурской области. Данные зоотехнических и биохимических исследований, используются в учебном процессе лекционного курса и при проведении лабораторно-практических занятий по дисциплине «Кормление животных» в Дальневосточном государственном аграрном университете.

Предложение производству

В целях увеличения продуктивности кур, улучшения качества продукции и снижения себестоимости рекомендуем при кормлении молодняка кур использовать экспериментальные селенсодержащие кормовые добавки в условиях всех птицеводческих хозяйств Амурской области.

Список работ опубликованных по теме диссертации

1. Ворсина Н.В. Эколого-физиологические аспекты антагонизма селена и токсичных элементов в организме кур/ Н.В. Ворсина, Л.И. Перепелкина, Т.А. Краснощекова//Аграрная наука. Москва, 2012. - №4 - С. 24-26.

2. Ворсина Н.В. Физиологическое влияние добавок в рацион селена на рост и развитие телят в селендефицитной провинции//Н.В.Ворсина, Л.И. Перепелкина, Т.А. Красношекова//Вестник Алтайского государственного аграрного университета. Барнаул, 2012. - № 2 (88) - С.73-76.

3. Ворсина Н.В. Физиологические аспекты действия селена в органической форме на продуктивность цыплят-бройлеров// Н.В.Ворсина, Л.И. Перепелкина, Т.А. Краснощекова//Дальневосточный аграрный вестник. ДальГАУ. -Благовещенск: ДальГАУ, 2011- №3 (19) - С.25-27.

4. Ворсина Н.В. Влияние скармливания БМД на продуктивность кур/Н.В. Ворсина, Е.В.Туаева //Проблемы зоотехнии, ветеринарии и биологии сельскохозяйственных животных на Дальнем Востоке: Сб. науч. тр. ДальГАУ,-Благовещенск: ДальГАУ, 2008. - Вып. 15,- С.54-60.

5. Ворсина Н.В. Содержания селена в кормах Амурской области/Н.В. Ворсина// Проблемы зоотехнии, ветеринарии и биологии сельскохозяйственных животных на Дальнем Востоке: Сб. науч. тр. ДальГАУ.- Благове-щенск:ДальГАУ, 2008. - Вып. 15.- С.41-46.

6. Ворсина Н.В. Оптимизация питания кур в условиях Приамурья/Н.В. Ворсина, Т.А. Краснощекова, Л.И. Перепелкина// Проблемы зоотехнии, ветеринарии и биологии сельскохозяйственных животных на Дальнем Востоке: Сб. науч. тр. ДальГАУ.- Благовещенск: ДальГАУ, 2009. - Вып. 16.- С.20-47.

Ворсина Наталья Викторовна

ВЛИЯНИЕ СКАРМЛИВАНИЯ СЕЛЕНСОДЕРЖАЩИХ БАЛАНСИРУЮЩИХ КОРМОВЫХ ДОБАВОК НА РОСТ И ОБМЕН ВЕЩЕСТВ МОЛОДНЯКА КУР

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Лицензия ЛР 020427 от 25.04.1997 г. Подписано к печати 17.04.2012 г. Формат 60x90/16. Уч.- изд.л. - 1,0. Усл. - п.л. - 1,5 Тираж 100 экз.

Текст научной работыДиссертация по сельскому хозяйству, кандидата сельскохозяйственных наук, Ворсина, Наталья Викторовна, Благовещенск

61 12-6/486

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

. На пращах рукописи

Сш „у,^/^-'

Ворсина Наталья Викторовна

ВЛИЯНИЕ СКАРМЛИВАНИЯ СЕЛЕНСОДЕРЖАЩИХ БАЛАНСИРУЮЩИХ КОРМОВЫХ ДОБАВОК НА РОСТ И ОБМЕН

ВЕЩЕСТВ МОЛОДНЯКА КУР

06.02.08 - кормопроизводство, кормление сельскохозяйственных животных и технология кормов

Диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук

Научный руководитель - доктор сельскохозяйственных наук, доцент Перепелкина Любовь Ивановна

Благовещенск - 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.................................................................................3

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.............................................6

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.................................................................9

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ..........................44

3. 1 Материал и методика исследований..............................................44

3. 2 Природно-климатические условия Амурской области........................54

3. 3 Зональные особенности в химическом составе и питательности зерновых

кормов Приамурья........................................................................67

3. 4 Изучение содержания селена в агросфере Амурской области..............90

3. 4. 1 Содержание селена в почве......................................................92

3. 4. 2 Содержание селена в кормах...................................................95

4. Результаты научно-хозяйственных и балансовых опытов........................99

4. 1 Результаты первого научно-хозяйственного опыта...........................99

4. 2 Изменение живой массы молодняка кур за период опыта.....................99

4.2. Результаты второго научно-хозяйственного опыта.........................103

4.2.1 Изменение живой массы молодняка кур за период опыта...............103

4.2.2 Переваримость и баланс питательных веществ............................105

4.2.3 Гематологические показатели..................................................106

5. ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕЛЕНОБОГАЩЕННОГО КОМБИКОРМА В КОРМЛЕНИИ МОЛОДНЯКА КУР..........................................................................................107

6. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ..................................................108

ВЫВОДЫ..................................................................................115

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ................................................116

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ................................117

ПРИЛОЖЕНИЯ...........................................................................I38

ВВЕДЕНИЕ

Отечественный и зарубежный опыт убедительно свидетельствуют о том, что большую роль в развитии птицеводства играет их полноценное кормление, базирующееся на научно обоснованной системе производства комбикормов, рецепты которых разработаны с учетом природно-климатических и экономических условий разных регионов РФ. Природно-климатические и экологические условия кормопроизводства оказывают большое влияние на особенности химического состава и питательность местных кормов, определяют их урожайность и экономическую сторону производства. Эти вопросы нашли отражение в исследованиях российских ученых Асеева П.А., Георгиевского В.И., Дмитроченко А.П., Егорова И.А., Краснощековой Т.А., Фисина В.И., Околеловой Т.М., и др.

В условиях Приамурья, где основу комбикормов составляют корма собственного производства, наблюдается дефицит требуемых для птицы питательных веществ. Среди них особое место занимает группа минеральных элементов, содержащихся в кормах в очень малых количествах, исчисляемых тысячными и миллионными долями грамма на один кг сухого вещества, но играющих очень важную роль в организме.

В настоящее время известно около 50 минеральных элементов, которые регулярно встречаются в тканях животных. Системы классификаций этих элементов основаны, во-первых, на количественном содержании элементов в организме и, во-вторых, на их значении для жизнедеятельности. В соответствии с классификацией, основанной на количественном признаке, все минеральные элементы делятся на две группы: макро- и микроэлементы. Относительно полно изучена потребность сельскохозяйственных животных в

следующих макроэлементах: кальций, фосфор, натрий, хлор, сера, магний, калий, и микроэлементах: медь, кобальт, цинк, марганец, железо, йод.

Значение для жизнедеятельности организма тех или иных элементов изучено ещё не в полной мере. Микроэлементы, как металлокомпоненты, входят в состав многих витаминов, гормонов, ферментов активируют или ингибируют их действие и этим обеспечивают их физиологическую функцию и интенсивность процессов обмена веществ. Минеральные вещества не могут быть синтезированы в организме или заменены другими питательными веществами. В организм животных они поступают только с кормами и водой. Важнейшим фактором балансирования рационов по комплексу питательных и биологически активных веществ является использование микродобавок, среди которых особое место занимают недостающие в биосфере микроэлементы, в том числе и селен.

При недостатке селена в организме животных снижается активность целого ряда важнейших ферментов, нарушаются процессы нейтрализации гидроперекисей и перекисей липидов, развивается оксидантный стресс. Кроме того, селен функционально связан с обменом йода, цинка витамина Е и других нормируемых питательных веществ. Кроме этого селен является антагонистом особо токсичных химических элементов ртути, свинца и кадмия. Дефицит селена вызывает симптомы гипотиреоидизма, вследствие чего снижается уровень обменных процессов в организме и невозможна полная реализация генетического потенциала продуктивности животных и птицы. Обогащение селеном рационов животных - один из способов решения проблемы в питании человека. Путем скармливания селена животным в оптимальных нормах происходит обогащение селеном продукции с

содержанием в ней селена в пределах медико-биологической нормы [6,16, 17, 21,58,31,32, 74, 106].

Амурская область входит в селендефицитную биогеохимическую провинцию. Кроме селена в биосфере Приамурья наблюдается дефицит всех нормируемых микроэлементов, содержание которых в биосфере Амурской области уже изучено и определены нормы их включения в состав рационов животных и птицы. Все это предопределило актуальность проведения научных исследований и внедрения в производство разработанных и научно обоснованных рекомендаций по использованию селена в кормлении молодняка кур. [139].

1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Актуальность темы. С учетом выше изложенного изучение содержания селена в биосфере, определение и научное обоснование его оптимальных норм для животных и птицы имеет большое научное и практическое значение для селендефицитных регионов РФ.

Цель и задачи исследований. Основная цель исследований заключалась в изучении содержания селена в агросфере и в научно - практическом обосновании его использования в кормлении молодняка кур.

В соответствии с целью исследований поставлены следующие задачи:

- изучить содержание селена во взаимосвязанной системе: почва -растение (корм) - животный организм;

- определить дефицит селена в основных компонентах комбикорма марки ПК - 2, ПК - 3, ПК - 4 для молодняка кур;

- изучить влияние различных органических форм селена на изменение живой массы и обмена веществ молодняка кур;

- в научно-хозяйственном и балансовом опыте определить влияние селенобогащенного белка сои отдельно и в сочетании с витамином Е на изменение живой массы, переваримость питательных веществ и гематологические показатели;

- определить экономическую эффективность использования селенобогащенного белка сои в кормлении молодняка кур.

Связь темы диссертации с планом научных работ. Тема диссертации является составной частью научных исследований (№ государственной регистрации 01200503583), проводимых кафедрой кормления, разведения и генетики сельскохозяйственных животных ФГБОУ ВПО «Дальневосточный государственный аграрный университет».

Научная новизна. Впервые в условиях Приамурья изучено влияние скармливания селенобогащенного белка сои в сочетании с витамином Е на

рост, переваримость, обмен веществ и гематологические показатели у молодняка кур в разные возрастные периоды.

Установлено, что включение селенобогащенного белка сои отдельно и

в сочетании с витамином Е в составе комбикормов положительно повлияло на переваримость, усвоение питательных веществ рациона, морфологические и биохимические показатели крови.

Практическая значимость работы. Доказана целесообразность и эффективность использования селенобогащенного белка сои в составе комбикормов для молодняка кур в разные возрастные периоды. Результаты исследований дополняют научные разработки по кормлению молодняка кур и применяются в учебном процессе в сельскохозяйственных вузах Приамурья. Результаты исследований прошли производственную проверку, внедрены в кормлении молодняка кур в филиалах кафедры кормления, разведения и генетики сельскохозяйственных животных. Основные положения, выносимые на защиту:

- содержание селена в агросфере Амурской области;

- влияние селенметионина и селенсодержащего белка сои на изменение

живой массы, переваримость питательных веществ и гематологические

показатели молодняка кур;

- влияние скармливания различных органических форм селена

молодняку кур;

- влияние селенобогащенного белка сои отдельно и в сочетании с витамином Е на рост, обмен веществ и гематологические показатели;

- экономическая эффективность использования комбикормов, обогащенных селенсодержащими добавками в кормлении молодняка кур.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на научных и научно-

производственных конференциях профессорско-преподавательского состава Дальневосточного государственного аграрного университета, (Благовещенск, 2009-2012гг.);

Публикация результатов. По теме диссертации опубликовано шесть научных статей, в том числе две в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 147 страницах текста компьютерного набора, состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследований, результатов исследований, выводов и предложений производству, библиографического списка литературы, включающего 180 источников, в том числе 20 зарубежных авторов, содержит 18 таблиц, 9 рисунков и приложения.

2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Содержание селена в почвах. Селен - Selenium был открыт шведским химиком И.Я. Берцелиусом в 1817 году. Свое название он получил в честь луны - Selene. В химическом отношении он близок к сере и встречается в природе практически во всех материалах земной коры в малых количествах.

До 1957 года селен и его соединения считали токсичными для организмов, так как были причиной массовых отравлений скота. В 30-х годах прошлого столетия было установлено, что причина токсикоза - высокое содержание селена в пастбищных растениях (до одного г в одном кг, в основном в астрагалах). Широкие биогеохимические исследования в США (штаты Вайоминг, Юта и др.) позволили выявить существование селеновой флоры, различных форм селенового токсикоза животных и других реакций [65, 79,101-105].

Позднее территории с избытком селена в почвах и растениях, и случаи селенового токсикоза животных были установлены во многих странах. Однако гиперселеновые биогеохимические провинции занимают сравнительно небольшую территорию и крайне редко распространены, особенно в условиях гумидного и полугумидного климата [18, 19, 48, 49, 60- 62, 65].

Селен - жизненно важный микроэлемент с уникальными биологическими функциями и широким спектром биологического действия его соединений. Заключение об антиоксидантной роли селена, впервые представленное английским биохимиком А. Диплоком в 1970 г., до настоящего времени остается основополагающим в метаболических функциях его соединений [25, 61,168, 175].

В организмах существует целый класс селенсодержащих и селен-зависимых ферментов. Во всех известных селенсодержащих ферментах селен присутствует в форме селеноцистеина [145, 161, 163, 165, 169]. В животном организме селен включается в большое число белков - селенопротеинов, например глутатионпероксидазу. Кроме защиты организма от свободных радикалов функция глутатионпероксидазы, и соответственно селена, заключается в нейтрализации канцерогенного и токсического действия тяжелых металлов таких как ртуть, кадмий и свинец. [7,8, 35- 37, 65, 66, 160].

Основными органами-мишенями при воздействии ртути на организм являются печень, почки и мозг. Влияние селена на уровень накопления ртути в печени неоднозначно и, по-видимому, определяется видом животного. Так, при одновременном потреблении (СН 3)2Hg и Na 2Se03 у цыплят и морских свинок концентрация ртути в печени снижается.

В мозге концентрация ртути сразу после введения животным селена возрастает независимо от способа введения и длительности приема метилртути. Это явление характерно для разных живых организмов (крыс, мышей, кур, перепелов и морских свинок), а защитный эффект селена заключается в образовании соединений, обладающих меньшей токсичностью, чем метилртуть [150,164].

В почках при одновременном введении экспериментальным животным селена и метилртути уровень ртути снижается и уменьшается соотношение неорганических и органических форм ртути. Первые, как известно, обладают большей нефротоксичностью [150, 162].

Известно, что в отличие от метилртути ионные соединения ртути обладают высокой аффинностью ( прочностью связывания) к металлотионеин-подобным белкам, синтез которых катализируется ртутью. Селен ингибирует

присоединение ртути к металлотионеину и способствует ее связыванию с высокомолекулярными белками. Возможно, именно этими взаимодействиями объясняется изменение соотношения органических и неорганических форм ртути в почках, наблюдаемое при совместном потреблении селена и ртути. Поскольку аффинность селеносульфгидрильных групп к метилртути выше, чем сульфгидрильных, вероятно предположение, что селен и ртуть накапливаются в одних и тех же фракциях высокомолекулярных белков почек. Очевидно, селен, включаясь в высокомолекулярные белки, образует с ртутью комплекс, имеющий более высокую эффективность к ртути, чем тионеин [150]. Защитный эффект селена в отношении ртути, возможно, связан также с антиоксидантными свойствами микроэлемента, поскольку метилртуть может расщепляться с образованием свободных радикалов. Последнее хорошо объясняет, почему витамин Е, как и селен, обладает защитным действием в отношении ртути. Ртуть может ингибировать различные антиоксидантные ферменты, связывая селен и переводя его в неактивную форму, промотируя перекисное окисление липидов и таким образом увеличивая риск возникновения сердечнососудистых заболеваний. Действительно, в эпидемиологических исследованиях увеличение содержания ртути в волосах ассоциировалось с повышенной смертностью от сердечно-сосудистых заболеваний и высокой частотой инфарктов [41, 67, 150, 180]. Ртуть, в свою очередь, изменяет распределение селена в органах и тканях организма. Как указывалось выше, ртуть снижает образование летучих соединений селена [150]. Так, одноразовое введение Na2 Se03 (50 мкМ Se/кг) морским свинкам приводило к преимущественному накоплению метки в печени и почках. Концентрация селена в почках возрастает у животных после предварительного введения метилртути. Аккумулирование селена мозгом

также выше при потреблении метилртути и сопровождается увеличением количества митохондриальной и ядерной фракций [150, 177].

Кадмий. Селен обеспечивает защиту от токсического действия кадмия. Так, одновременное введение золотистым хомякам кадмия и селена практически полностью снимает тератогенный эффект кадмия [172]. Распределение селена в организме в присутствии избытка кадмия, в отличие от ртути, характеризуется низкой органо - и тканеспецифичностью и в целом отвечает закономерностям накопления, наблюдаемым при введении одного селена. В то же время степень накопления кадмия в грудном молоке при потреблении пищи, богатой селеном, может быть снижена в 1,5 раза, что было продемонстрировано в Финляндии как результат использования в стране селенобогащенных удобрений [150].

Механизм защитного действия селена в отношении кадмия обусловлен образованием устойчивого белкового соединения с соотношением кадмий: селен — 1:1. Участие эритроцитов в трансформации неорганических соединений селена известно, оно и определяет в данном процессе превращение селенита в активный селеноводород, вступающий затем в реакцию с Cd . Исследования in vivo на крысах, которым одновременно вводили кадмий и селенит, подтвердили указанный механизм. Можно предполагать, что защита от токсического действия кадмия осуществляется непосредственно в крови. Показано, что селен препятствует связыванию кадмия металлотионеином, катализируя включени