Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Влияние "Витартила" на молочную продуктивность коров с разным типом вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы

ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Влияние "Витартила" на молочную продуктивность коров с разным типом вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы"

005057725

На правах рукоийси

НИКИТОВ Сергей Валерьевич

Влияние «Витартила» на молочную продуктивность коров с разным типом вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы

Специальность: 03.03.01 -физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Москва-2013

005057725

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

кафедры технологии производства и переработки продукции животноводства РГАТУ им. П.А. Костычева Емельянова Анна Сергеевна

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор кафедры зоогигиены, акушерства и ветеринарии РГАУ-МСХА им. К.А.Тимирязева Храмцов Виталий Васильевич

доктор биологических наук, профессор кафедры зоотехнии и биологии РГАТУ им. П.А. Костычева Баковецкая Ольга Викторовна

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени К.И. Скрябина»

Защита диссертации состоится «23» мая 2013г. в 14.30 часов на заседании диссертационного совета Д 220.043.09 при ФГБОУ ВПО «Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева» по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, 15 (тел./факс: 8(499)976-24-92)

С диссертацией можно ознакомиться в Центральной научной библиотеке РГАУ - МСХА имени К.А. Тимирязева.

Автореферат разослан «1% апреля 2013года.

Ученый секретарь i /

диссертационного совета Оа г A.A. Ксенофонтова

I ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследований Проблема увеличения производства молока на данном этапе развития животноводческого сектора стоит наиболее остро. Применение в практике животноводства синтетических и природных кормовых добавок во многом удешевляет производство единицы продукции и позволяет восполнить рационы сельскохозяйственных животных биологически активными веществами, увеличить молочную продуктивность коров.

В настоящее время наиболее популярной добавкой, производимой из природных цеолитов и применяемой для повышения молочной продуктивности, является «Витартил». Согласно Семьяновой Т.С. (2009) установлено повышение надоев от применения «Витартила» 4,8-21,6%, однако вопросы о возможных причинах такого разброса показателя и целесообразности применения добавки всем подопытным животным не рассматривались. В литературе так же неосвещен вопрос о взаимосвязи функционального состояния животного и повышения молочной продуктивности при использовании биологически активных добавок.

В связи с этим возникает необходимость в изучении эффективности применения добавок коровам с разным базовым уровнем функционального состояния.

Наиболее объективным методом оценки функционального состояния организма животного, оценки функциональных резервов является метод математического анализа сердечного ритма, или анализ вариабельности сердечного ритма (HRV, heart rate variability).

Применение коровам средств, стимулирующих молочную продуктивность, влечет за собой увеличение нагрузки на весь организм животного и на сердечно-сосудистую систему, в частности. В связи с этим изучение эффективности применения коровам с разным типом вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы биологически активных добавок, повышающих молочную продуктивность актуально.

Цель исследований: Изучить эффективность применения стимуляторов молочной продуктивности коровам с разным типом вегетативной регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы на примере минеральной биологически активной добавки «Витартил», с помощью метода вариабельности сердечного ритма.

Задачи исследования:

-Провести анализ исходного вегетативного тонуса коров до применения минеральной добавки «Витартил», используя интегральный показатель кардиоинтевалограмм- индекс напряжения.

-Определить процент повышения молочной продуктивности при использовании биологически активной минеральной добавки «Витартил» у коров с разным исходным вегетативным тонусом;

-Установить взаимосвязь кардиоинтервалометрических и электрографических показателей коров с разным исходным вегетативным тонусом и повышения молочной продуктивности при применения добавки «Витартил»;

-Определить эффективность применения добавки «Витартил» коровам с разным типом вегетативной регуляции по данным комплекса электрографических и кардиоинтервалометирических показателей.

-Определить экономический эффект применения добавки «Витартил» коровам с разным исходным вегетативным тонусом;

Научная новизна исследований Впервые изучена эффективность применения биологически активной добавки «Витартил», повышающей молочную продуктивность, у коров с разным типом вегетативной регуляции с помощью метода вариабельности сердечного ритма.

Впервые установлена взаимосвязь кардиоинтервалометрических, кардиоэлектрографических показателей коров и повышения молочной продуктивности при использовании минеральной биологически активной добавки «Витартил».

Практическая значимость работы Результаты проведенных исследований позволят рационально использовать биологически активную добавку минерального происхождения «Витартил» для повышения молочной продуктивности коров.

Полученные результаты исследований внедрены в производство на предприятии СПК «Панино», Спасского района Рязанской области.

Основные положения выносимые на защиту:

— Эффективность применения Б АД "Витартил" коровам с исходным вегетативным тонусом нормотония.

— Комплексная оценка функциональных резервов организма коров методами электрокардиографии при использовании добавки, повышающей молочную продуктивность.

— Экономическое обоснование применения БАД "Витартил" коровам с ИВТ нормотония.

Апробация работы Материалы диссертации были доложены, обсуждены и одобрены на научно-практических конференциях: XV Международной научно-практической конференции «Наука и современность -2012» ( г. Новосибирск, 2012 ); II Международной научной конференции «Современная биология: вопросы и ответы» (г. Санкт-Петербург, 2012);

Международной научно - практической конференции «Ветеринарная медицина XXI века. Инновации, обмен опытом и перспективы развития»(ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова» г. Саратов., 2012); VIII Всероссийской научно-практическая конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Молодежь и инновации» (г. Чебоксары, 2012); 63 научно-практическая конференция ФГБОУ ВПО «Рязанский государственный агротехнологический университет им. П. А. Костычева» (г. Рязань, 2012).

Публикация результатов исследования Результаты исследований изложены в 10 печатных работах, в том числе 5 работ в изданиях рекомендуемых ВАК.

Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методики исследований, результатов собственных исследований, экономического эффекта, выводов, предложений и списка литературы, который включает 169 источников, в том числе 34 на иностранном языке.

Работа изложена на 138 листах компьютерного текста, содержит 23 рисунка и 17 таблиц.

II МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в СПК «Панино» Спасского района Рязанской области на коровах черно-пестрой породы, линии соверинг. Для эксперимента были подобраны животные в количестве 20 голов. Подопытные животные были 2006-2007 года рождения, средней массы 499,7±10,1 кг, с чашеобразной формой вымени.

У коров снимали ЭКГ и после проведения исследования, по полученным данным электрокардиографических показателей исследуемые животные были разделены на две группы. Разделение было основано на принципе вегетативной регуляции.

Исходный вегетативный тонус (ИВТ) рассчитывался по интегральному показателю, который отражает степень централизации управления сердечным ритмом, а так же состоянии центрального контура - индексу напряжения (ИН), согласно методике, предложенной Емельяновой A.C., 2011.

В первую группу вошли коровы с ИН =100-200 у.е. и исходным вегетативным тонусом — нормотония. Во вторую группу вошли коровы с ИН > 300 у.е. и исходным вегетативным тонусом - гиперсимпатикотония.

Исследовались показатели молочной продуктивности. Учитывалась исходная продуктивность коров. Рацион подопытных животных был сбалансирован.

Природную минеральную добавку «Витартил» вводили в рацион исследуемых групп коров в количестве 0,5 г/кг живой массы в течении 15 дней,

в трехкратной повторности через 15 дней, согласно методике Семьяновой Е.С, 2009 год.

Электрокардиограммы снимались с помощью портативного электрокардиографа, в сжатые сроки зимнего периода в одинаковое время суток. ЭКГ регистрировались во всех трех фронтальных отведениях. Для анализа использовались параметры второго отведения.

В работе, для определения состояния адаптационно-компенсаторных механизмов организма исследуемых групп животных, был использован метод вариабельности сердечного ритма. Анализ был проведен согласно P.M. Баевскому. Суть метода заключена в регистрации синусового сердечного ритма с последующим анализом его структуры.

Определен: Экономической -

Щ -эффективности

■

Рисунок 1. Схема исследований ІП. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

3.1 Взаимосвязь исходного вегетативного тонуса и молочной продуктивности при применении добавки «Витартил» По данным результатов исследований установлено, что применение минеральной биологически активной добавки «Витартил», у коров первой группы с исходным вегетативным тонусом нормотония (ИН<200 у.е.) вызвало повышение надоя на 13,31±1,57%, что составило 14,01±043 кг.

Таблица 1 - Изменение молочной продуктивности при использовании «Витартила» у коров с разным ИВТ__

№ групп ы Исходная молочная продуктов ность, кг Результат контрольной дойки Повышение молочной продуктивн ости, % Индекс напряжени я, у.е. Исходный вегетатив ный тонус

до применения «Витартил», кг после применения «Витартил», кг

1 (п=10) 3794,27± 103,89 12,44±0,34 14,01 ±043 13,31±1,57 152,39± 30,46" Нормотон ия

2 (п=10) 2960,55± 107,88 9,71±0,35 10,32±0,39 6,36±0,70 602,10± 63,40" Гиперсим патикотон ия

Применение данной добавки, повышающей молочную продуктивность, животным второй группы с исходным вегетативным тонусом гиперсимпатикотония (ИН>350 у.е.), привело к повышению надоя до 10,32±0,39 кг, то есть на 6,3б±0,70%, по сравнению с исходным.

Нормотония в первой группе свидетельствует о том, что организм животных обладает хорошим запасом функциональных резервов (энергетических, метаболических, информационных), для того чтобы максимально ответить на нагрузку организма, связанную с повышением молочной продуктивности. В данном случае можно говорить о преобладании автономного контура регуляции, что свидетельствует о рабочем напряжении регуляторных механизмов для сохранения вегетативного гомеостаза.

На рисунке 2 отражен график бивариативной корреляции с линейной зависимостью между двумя показателями - процент повышения молочной продуктивности и индекса напряжения исследуемых коров. Эти показатели коррелируют между собой, коэффициент корреляции -0,5090. Отрицательный коэффициент корреляции, а так же представленное уравнение множественной регрессии свидетельствуют о том, что между показателями существует обратная зависимость, это показано на рисунке 8, с помощью отражения линейной зависимости. Штриховые линии, представленные на графике, отражают разброс среди показателей. Такое их расположение свидетельствует об отсутствии большого диапазона в точках на графике и высокой достоверности результатов, касающихся представленных на графике показателей.

Повышение молочной продуктивности, % - 15,371 - ,0147 * Индекс напряжения Correlation: г = -,5090

Индекс напряжения, у.е

Рисунок 2. График бивариантной корреляции повышения молочной продуктивности и индекса напряжения На основании графика (рис. 2) можно говорить об обратной зависимости этих двух показателей, то есть при увеличении индекса напряжения уменьшается процент повышения молочной продуктивности у коров, которым применяли биологическую добавку «Витартил».

Применение добавки «Витартил» для получения максимального увеличения молочной продуктивности возможно для животных с исходным вегетативным тонусом нормотония.

3.2 Анализ взаимосвязи числовых характеристик вариационных пульсограмм коров и молочной продуктивности при применении добавки «Витартил» Результаты исследований показали, что у животных с разным процентом увеличения молочной продуктивности, при применении добавки «Витартил», наблюдается разный уровень функционирования системы кровообращения. Уровень функционирования системы кровообращения находит отражение в вариационных пульсограммах, числовыми характеристиками которых являются мода (Мо), амплитуда мода (АМо), вариационный размах (ДХ).

В работе проанализирована взаимосвязь числовых характеристик вариационных пульсограмм и увеличения молочной продуктивности коров с различным ИВТ.

Таблица 2 - Числовые характеристики вариационных пульсограмм

№ группы Мо, с АМо, у.е. ДХ, с

1(п=10) 0,78±0,06" 43,00±6,70" 0,21 ±0,01"

2(п=10) 0,68±0,06" 69,00±4,00" 0,09±0,01"

Значения показателя моды коров первой группы 0,78±0,06 с дает возможность судить о более вероятном уровне преобладания парасимпатического отдела вегетативной нервной системы, и как следствие

уменьшение времени между отдельными кардиоциклами и урежении сердечных сокращений. Идентифицируемый характер преобладания одного из отделов вегетативной нервной системы говорит о работе автономного или центрального контура регуляции. Как следует из данных таблицы по показателю моды и его анализа, в первой группе коров преобладает деятельность автономного контура, который расходует только оперативные резервы организма; их достаточно для ответа на нагрузку, вызванную стимулированием молочной продуктивности.

Амплитуда моды (АМо) является условным показателем активности симпатического звена регуляции сердечным ритмом, а так же мобилизующим эффектом для ее централизации. То есть увеличение данного показателя может служить косвенным определителем увеличения централизации сердечной деятельности и, как следствие, явную нехватку адаптационных возможностей.

У животных первой группы показатель АМо (табл. 2) составил 43,00±6,70 у.е., это свидетельствует о том, что нет достаточных предпосылок для проявления эффекта, мобилизующего централизацию сердечного ритма.

Разность между максимальным и минимальным значением кардиоинтервалов отражается вариационным размахом (ДХ). ДХ идентифицирует суммарный эффект регуляции ритма вегетативной нервной системой, но указывает на максимальную амплитуду колебаний значений к Я-Я интервалам. Вариационный размах можно считать показателем в значительной мере связанным с состоянием парасимпатического звена, поскольку влияние блуждающих нервов на дыхательные изменения сердечного ритма преобладают над недыхательными его изменениями, обусловленными активностью подкорковых центров.

Сравнительный анализ ДХ (табл. 2) первой группы с повышением молочной продуктивности на 13,31±1,57 % и второй группы с увеличением на 6,36±0,70 %, позволяет говорить о преобладании не дыхательных изменений сердечного ритма, максимальный вариационный размах свидетельствует о преобладании парасимпатического звена у коров первой группы.

В таблице 3 приведена корреляционная зависимость повышения молочной продуктивности коров при применении «Витартила» и числовых характеристик вариационных пульсограмм. Из данных таблицы корреляционной зависимости видно, что взаимосвязь показателя повышения молочной продуктивности с числовыми характеристиками вариационных пульсограмм достоверна (Р<0,05). Коэффициенты корреляции для показателей Мо, АМо, и ДХ составляют 0,51, -0,79, 0,75, в первой группе и 0,46, -0,20, 0,50, во второй группе соответственно. Исходя из этих данных, можно сделать вывод о прямой зависимости между повышением молочной продуктивности и

показателями моды и вариационного размаха, а также об обратной зависимости с показателем амплитуда моды.

Таблица 3 - Корреляционная взаимосвязь повышения молочной продуктивности с числовыми характеристиками вариационных пульсограмм

Показатель Уравнение зависимости Коэф. корреляции Достоверность

1гр. 2 гр.

Мо Повышение молочной продуктивности, % = 4,913+0,0044*х+104,7719*у+9,5837-6*х*х-0,2448*х*у-139,8889*у*у 0,51 0,46 Р<0,05

АМо -0,79 -0,20 Р<0,05

ДХ 0,75 0,5 Р<0,05

Наличие достаточного количества врожденных с зункциональных

резервов и адаптационных возможностей организма у животных первой группы, о чем свидетельствуют показатели вариационных пульсограмм, позволило повысить надой после применения «Витартил» более чем на 13%. Таким образом, применение стимуляторов увеличения молочной продуктивности возможно животным с преобладанием парасимпатического звена и регуляцией за счет автономного контура.

3.3 Анализ взаимосвязи вторичных показателей вариационных пульсограмм коров и молочной продуктивности при применении добавки «Витартил» Для более полного отражения процессов регуляции в сердечнососудистой системе коров с разным ИВТ был проведен анализ вторичных показателей вариационной пульсометрии: индекса вегетативного равновесия, показателя адекватности процессов регуляции и вегетативного показателя ритма.

Таблица 4 - Вторичные показатели вариационных пульсограмм коров с разным ИВТ ___

№ группы ИВР, у.е. ПАПР, у.е. ВПР, у.е.

1(п=10) 238,18±49,43" 5б,42±12,40" 7,28±1,38"

2(п=10) 804,17±106,67" 104,72±13,36" 17,46±1,41"

Индекс вегетативного равновесия (ИВР) отражает гармоничность соотношения воздействия симпатического и парасимпатического звена вегетативной нервной системы.

Наличие низких значений этого показателя, таких как в первой группе 238,18±49,43у.е., свидетельствует о смещении вегетативного равновесия в сторону парасимпатической нервной системы, то есть регуляция сердечным ритмом животных осуществляется автономным контуром.

Соотношение между ведущим уровнем функционирования синусового узла и активностью симпатического отдела нервной системой, позволяющее судить о наличии избыточной или недостаточной централизации управления

ритмом сердца, отражает показатель адекватности процессов регуляции (ПАПР).

Анализ данных таблицы показывает о недостаточности централизации сердечной деятельности у коров первой группы (ПАПР 56,42±12,40 у.е.), что может означать преобладание автономного контура регуляции, для сохранения вегетативного гомеостаза.

Вегетативный показатель ритма (ВПР) позволяет, с точки зрения определения активности автономного контура регуляции, оценивать вегетативный баланс. Чем меньше величина ВПР, тем более активен автономный контур, и тем в большей мере вегетативный баланс смещен в сторону преобладания парасимпатического отдела.

Анализ данных показателя ВПР между группами позволил определить наличие смещения в сторону регуляции симпатического отдела у животных второй группы, в значительно большей степени, чем у коров первой группы, так как значения этого показателя в второй группе более чем в 2 раза больше значений первой группы.

Таблица 5 - Корреляционная взаимосвязь повышения молочной продуктивности с вторичных показателей вариационных пульсограмм_

Показатель Уравнение зависимости Коэф. корреляции Достоверность

1 гр. 2 гр.

ИВР Повышение молочной продуктивности, % = 15,9969-0,039*х+0,1577*у+1,2583Е-5*х*х+0,0002*х»у-0,0016*у*у -0,87 -0,26 Р<0,05

ПАПР -0,80 -0,17 Р<0,05

ВПР -0,91 -0,42 Р<0,05

В таблице 5 представлена корреляционная зависимость между показателем повышения молочной продуктивности, при применении биологически активной добавки и вторичными показателями вариационных пульсограмм: ИВР, ПАПР, ВПР.

Данные таблицы 5 свидетельствуют о том, что взаимосвязь между вторичными показателями вариационных пульсограмм и повышением молочной продуктивности после применения «Витартила» достоверна (Р<0,05).

Отрицательный коэффициент корреляции подтверждает обратную зависимость между сравниваемыми показателями, то есть, для того, чтобы получить максимальное повышение надоев необходимо наличие низких вторичных показателей вариационных пульсограмм, у животных еще до применения добавки.

Таким образом, на основании анализа вторичных данных вариационных пульсограмм, можно сделать вывод об усилении симпатического тонуса, большой вероятности преобладании центрального контура регуляции

сердечной деятельности и, как следствие, возможной недостаточности функциональных резервов у коров второй группы (ИВТ -гиперсимпатикотония), что отрицательно сказывается на надое после применения добавки «Витартил»; надои увеличились всего лишь на 6,36±0,70%.

3.4 Анализ графических методов кардиоинтервалографии

Вариационная пульсометрия основана на законе распределения кардиоинтервалов как случайных величин. При помощи гистографического анализа можно изучить вариативность Я-Я интервалов. Гистограмма представляет собой график сгруппированных 11-11 интервалов. Величина основания, это косвенное отражение вариативности сердечного ритма, соответственно чем шире основание, тем больше вариабельность.

При построении гистограмм коров первой группы было выявлено преобладание графиков с широкими основаниями, то есть кардиоинтервалы распределились в достаточно широком диапазоне. Гистограммы близки по своему виду к кривым Гаусса.

На рисунке 3 представлена Гистограмма коровы №3098 Бравая. Из рисунка видно, что значения 11-11 интервалов находятся в пределах 0,68 до 0,88 с, кардиоинтервалы распределены в 5 диапазонах. Максимальное число интервалов находится в значении 0,76 с и составляет 36 %. У коровы первой группы Бравая №3098 высокая вариативность сердечного ритма. Повышение молочной продуктивности после применения биологически активной добавки «Витартил» составило 14.03%.

Это свидетельствует, что у коров данной группы преобладает парасимпатический отдел вегетативной нервной системы, что в свою очередь косвенно указывает на относительно слабую централизацию регулирования сердечно-сосудистой системы. Можно говорить о преобладании автономного контура.

Гистограммы, построенные по результатам исследований для коров второй группы, обнаружили относительно низкую вариабельность сердечного ритма.

Распределение интервалов в трех диапазонах показано на рисунке 4. Из гистограммы коровы второй группы Майка № 2696 видно (рис. 4), что диапазон значений интервалов составил 0,64-0,72 с, а максимальное число кардиоинтервалов составило 82 %. Полученные данные по гистограммам коров второй группы свидетельствуют, что у коров данной группы имеется высокая степень мобилизации системы кровообращения и высокий уровень ее функционирования, т.е. включение в процесс регуляции центрального контура, преобладание симпатического звена, сравнительно высокая централизация

управления, функция водителя ритма синусового узла лежит на клетках, расположенных в его нижней части.

Рисунок 3,4. Гистограммы коров №3098 Бравая (первая группа) и №2696 Майка (вторая группа), соответственно

Таким образом, гистографический анализ, косвенно показал преобладание симпатического отдела у коров второй группы и парасимпатического у животных первой группы, что может говорить о преобладании одного из контуров регуляции сердечным ритмом, центрального и автономного соответственно. Управление с вмешательством первого контура регуляции может являться признаком не достаточности количества функциональных резервов организма для поддержания вегетативного гомеостаза. Это может служить косвенным объяснением низкого процента повышения надоев после применения биологически активной добавки «Витартил».

Анализ данных гистограмм первой группы коров свидетельствуют о преобладании автономного контура регуляции, что является признаком высоких адаптационных возможностей, достаточных для адекватной реакции организма на увеличение нагрузки вызванной повышением молочной продуктивности при помощи добавления к рациону «Витартила». Это выражается в увеличении надоя первой группы на 13,31±1,57% , что больше коров второй группы в 2 раза.

Корреляционная ритмография - это метод оценки кардиоинтервалографических показателей, который заключается в последовательном откладывании на осях прямоугольных координат значений двух соседних кардиоинтервалов. Полученные таким образом графики называются скатерограммами или автокорреляционным облаком.

Анализ скатерограммы коровы второй группы База №2582 (рис.5), показывает небольшое количество фазовых координат и их скученное расположение в пределах 0,64-0,72 с, по оси абсцисс. Такой вид автокорреляционного облака указывает на низкую вариабельность сердечного ритма, преобладание симпатического отдела, вмешательство центрального контура в работу регуляторных механизмов. Кроме того, такое расположение облака фазовых координат (до 0,72 с по обеим осям координат) свидетельствует о том, что сердечно-сосудистая система животного находится в стадии нагрузки и мобилизации всех своих резервов. Скатерограммы такого вида характерны для всех животных второй группы

; }

L_J i

j'li 1 i- '

-------f -

: j ;

■ | •; j -

i i ;

* ; : 11 ! !

♦ ♦ * ......J . : I :

; ; i 1

; 1 :

! | : |

. ■ j ................

♦

Г i ; j : « a

' ! * * *

♦ ♦ ♦ *

..........♦ i—f.—■!...... 0 « ♦-------------*— ...,

1 ;

0,(5 Oi MS 0.S № 0.? MS Ы 0Й 5,9 0.« 1 I» It US OS 0.SS 0.6 № 0.7 0.75 0 S ОД 0.1 0,K I 1,05 I,!

Рисунок 5,6. Скатерограмма коровы №2582 База (вторая группа) и №3054 Крошка (первая группа), соответственно У короз этой группы уже начался процесс расходования стратегических функциональных резервов, и можно прогнозировать нехватку этих резервов для адекватной реакции в ответ на применение «Витартила» и увеличение надоя.

Сравнительный анализ скатерограмм и молочной продуктивности этой группы животных обнаружил и низкое повышение надоев после ее применения Б АД «Витартил» (6,36±0,70%).

Автокорреляционное облако, представленное на рисунке 6, построено исходя из данных исследования коровы первой группы. Облака фазовых координат имеют не скученное положение в системе координат, что характерно для относительно высокой степени вариабельности сердечного ритма и преобладании парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. Это свидетельствует о преобладании автономного контура регуляции и достаточности адаптационных возможностей для поддержания вегетативного гомеостаза при применении «Витартила». Наличие фазовых координат в диапазоне 0,76-0,92 с по оси абсцисс, говорит о том, что сердечно-сосудистая

система животного находится в стадии восстановления, не испытывая сильную нагрузку, связанную с процессом лактации, при этом задействованы только оперативные резервы. Это косвенно объясняет что повышение надоев, при применении добавки «Витартил», привело к максимальным показателям и большей эффективности использования БАД; надои повысились более чем на 13%.

Метод построения скатерограмм позволяет не только оценить состояние сердечно-сосудистой системы, ее готовность к нагрузкам и проанализировать достаточность функциональных резервов организма, но еще и выявить нарушения в деятельности сердца. Корреляционная ритмография позволяет выявить сердечные аритмии. Анализ скатерограммы построенной по данным ЭКГ коровы Вечерка № 3134, показной на рисунке 7, позволяет сделать вывод о нарушении сердечного ритма у данного животного, из-за наличия четырех одиночных фазовых координат - четырех одиночных экстрасистол.

1,15 1Д 1,05 1

0,95 0,9 0,85 0,8 0,75 0,7 0,65 0,6 0,55 0,5

0,5 0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1 1,05 1,1 1,15

— -

X -----н-- - —1

- * * I 1 —]

* —, ♦ _ ____ --- — т----

_ — <г * - - __ - _____ ------ -

Рисунок 7. Скатерограмма коровы №3134 Вечерка (первая группа) Сердечно-сосудистая система не выдерживает сильных нагрузок, отвечает на это реакцией одиночных ударов. Соответственно, наличие отклонений в сердечном ритме, не может явить адекватную реакцию на усиление нагрузки, в связи с повышение молочной продуктивности. Это подтверждено нашими исследованиями - процент повышения надоев, после применения «Витартила», у данного животного самый низкий из всей группы и составляет 11,02%.

3.5 Анализ взаимосвязи повышения молочной продуктивности и электрокардиографических показателей у животных с разным ИВТ Каждое сердечное сокращение представлено на ЭКГ тремя основными зубцами, которые регистрируют последовательность прохождения электрического импульса через сердце. Наиболее актуальными в нашем

вопросе стали зубцы Р и Т. Зубец Р отвечает за деполяризацию предсердия. За зубцом Р регистрируется изолиния из-за задержки импульса в атриовентрикулярном узле. Зубец Т, сигнализирует о реполяризации клеток миокарда желудочка и рассматривается как электрофизиологический показатель состояния миокарда на уровне метаболизма.

Возбудимость предсердий, это один из важных факторов деятельности сердечно-сосудистой системы. Зубец Р - это предсердный комплекс, отражающий электрическую активность или деполяризацию предсердий, исходящую из синоатриального узла и характеризующий возбудимость предсердий, не одинаков у коров с разным вегетативным тонусом. (Емельянова A.C., 2011)

Как показали наши исследования, у животных первой группы с увеличением (в пределах нормы) длительности зубца Р 0,08±0,01 с, повышение молочной продуктивности составило более 13%. Это связано с тем, что животные, характеризующиеся увеличением одного элемента ЭКГ- зубца Р, имеют врожденную потенциальную возможность циркуляции большего количества крови.

Таблица 6 - Электрокардиографические показатели коров с разным исходным вегетативным тонусом_

№ группы Длительность зубцов, с ЧСС, уд./мин

р Т

1 (п=10) 0,08±0,01" 0,09±0,02" 79±3,62"

2 (п=10) 0,06±0,0Г 0,06±0,0Г* 88±11,32"

Стимулирование молочной продуктивности влечет за собой увеличение общего объема крови и плазмы. В результате поступления в кровеносное русло большего количества внесосудистой жидкости, повышается объем венозной крови и наполняемость предсердий, поэтому сердце коров с ИВТ нормотония характеризуется некоторой рабочей гипертрофией предсердий, что находит отражение в увеличении длительности зубца Р.

Это объясняет адекватную реакцию на дополнительную нагрузку вызванную стимулированием молочной продуктивности у коров первой группы.

Графическое отображение взаимосвязи длительности зубца Р, индекса напряжения и процента увеличения молочной продуктивности, которая повышалась за счет применения «Витартила» представлено на рисунке 8. График экспоненциальной зависимости прослеживает взаимосвязь трех данных показателей и прогнозирует при каких данных может произойти большее повышение молочной продуктивности. То есть из графика видно, что повышение молочной продуктивности имеет выраженную экспоненциальную

зависимость с зубцом Р и индексом напряжения. При увеличении длительности зубца Р (в пределах нормы) и понижении индекса напряжения молочная продуктивность становится больше.

Для животных первой группы характерны низкий индекс напряжения и высокая длительность зубца Р (в пределах нормы), следовательно, у коров с ИВТ нормотония больший потенциал повышения надоев.

Рисунок 8. Зависимость повышения молочной продуктивности от ИН и

длительности зубца Р Зубец Т рассматривается как электрофизиологический показатель функционального состояния миокарда на уровне метаболизма. Увеличение длительности зубца Т у коров с ИВТ нормотония до 0,09±0,02 с (в пределах нормы), свидетельствует об улучшенном, по сравнению с животными второй группы (0,06±0,01) кровоснабжении сердечной мышцы.

Длительность зубца Т, кроме состава крови, так же зависит от состояния кровеносного русла, которое отвечает за доставку кислорода. То есть повышение длительности зубца Т говорит о полноценности метаболических процессов, что может свидетельствовать о достаточной обеспеченности сердечной деятельности биохимическими процессами.

На рисунке 9 приведен трехмерный график линейной взаимосвязи между зубцом Т, индексом напряжения и процентом повышения молочной продуктивности. Из графика видно, что максимальное повышение надоев наблюдается у животных, которые имели изначально большую длительность зубца Т и сниженный показатель индекса напряжения. Это соответствует показателям у коров первой группы (ИВТ нормотония).

Таким образом, можно сделать вывод о том, что коровы с увеличением зубца Т более приспособлены к максимальному повышению молочной продуктивности, вызванную со стимулированием, и таким коровам целесообразно введение в рацион добавок, в частности «Витартил».

продушвности,%

Рисунок 9. Зависимость повышения молочной продуктивности от ИН и длительности зубца Т

Частота сердечных сокращений (ЧСС) так же является показателем увеличения нагрузки на сердце. Вследствие нервных регуляций, с помощью учащения работы сердца, организм компенсирует повышение потребности организма в питательных веществах. Высокая частота сердечных сокращений, может привести к недостаточности механизмов расслабления. Сердце при такой работе не может полноценно успевать расслабляться между сокращениями, и оно гораздо менее подготовлено к нагрузкам, связанным с увеличением молочной продуктивности коровы.

ЧСС коров второй группы составляет 88±11,32 уд./мин, у коров первой группы 79±3,62 уд./мин. Можно сделать вывод, что коровы первой группы выдерживают нагрузку за счет достаточного количества врожденных функциональных резервов. У животных второй группы наблюдается учащение ритма сердца.

Таблица 7 - Корреляционная взаимосвязь повышения молочной продуктивности с вторичных показателей вариационных пульсограмм_

Показатель Уравнение зависимости Коэф. корреляции Достове рность

1гр. 2гр.

Длительность Р Молочная продуктивность = 6680,1454-6,0521*х-56817,0503*у+0,0058*х*х-37,1654*х*у+7,39655*у*у 0,37 0,46 Р<0,05

Длительность Т 0,28 0,49 Р<0,05

ЧСС -0,40 -0,58 Р<0,05

Из данных таблицы 7 видно, что взаимосвязь между повышением молочной продуктивности и электрокардиографическими показателями

очевидна и подтверждается коэффициентом корреляции, а так же достоверна (Р<0,05).

Таким образом, можно сделать вывод, что у коров первой группы наблюдается высокая потенциальная возможность циркуляции большего объема крови, некоторая рабочая гипертрофия предсердий, достаточная обеспеченность сердечной деятельности метаболическими и энергетическими ресурсами, биохимическими процессами и сравнительно высокое повышение молочной продуктивности. Это свидетельствует о том, что коровам с ИВТ нормотония целесообразно применение минеральной добавки «Витартил».

3.6 Экономическая эффективность применения «Витартила» коровам с

разным ИВТ

Расчет экономической эффективности применения «Витартила» коровам с разным ИВТ (табл. 8) свидетельствует о том, что использование д обавки вызвало повышение уровня рентабельности производства молока в СПК «Панино» в обеих группах. Однако в первой группе уровень рентабельности увеличился в два раза, что свидетельствует об увеличении прибыли за счет реализации молока, полученного от животных с ИВТ нормотония.

Таблица 8 - Экономический эффект от применения добавки «Витартил»

№ группы Выручка, тыс. руб. Прибыль, тыс. руб. Уровень рентабельности, %

До применени я После применени я До применени я После применени я До применени я После применени я

1 (п=10) 455,3 515,9 94,4 156,6 26,4 43,6

2 (п=10) 355,2 377,8 -2,7 18,5 -0,1 0,1

Таким образом, на основании рассчитанных показателей, можно сделать вывод об экономической эффективности применения стимулятора молочной

продуктивности «Витартил» только коровам с ИВТ нормотония.

IV ВЫВОДЫ

1. Повышение молочной продуктивности при применении добавки «Витартил» у животных с исходным вегетативным тонусом нормотония (ИН<200 у.е.) составило 13,31±1,57%, у коров с исходным вегетативным тонусом гиперсимпатикотония (ИН>350 у.е.) 6,36±0,70%, что на 6,95±0,87% меньше, чем в первом случае.

2. По данным электрокардиографических показателей установлено, что коровы с более высоким уровнем увеличения молочной продуктивности (первая группа, ИВТ - нормотония) характеризуются полноценностью метаболических и биохимических процессов, протекающих в сердечной мышце, а так же некоторой рабочей гипертрофии предсердий, о чем свидетельствуют увеличение в пределах нормы длительности зубцов Т

0,09±0,02 с и Р 0,08±0,01с (значения в пределах нормы), нормальным ритмом биения сердца ЧСС 79±3,62 уд./мин.

3. Данные кардиоинтервалометрических показателей животных первой группы (ИВТ - нормотония) свидетельствуют о преобладанием автономного контура рефляции сердечной деятельности, что связано с достаточным уровнем врожденных функциональных резервов и отражается в значениях Мо 0,78±0,06с; АМо 43,00±6,70 у.е.; ДХ 0,21±0,01 с; ИВР 238,18±49,43 у.е.; ПАПР 56,42±12,40 у.е.; ВПР 7,28±1,38, у.е.

4. Для животных второй группы характерно учащенное сердцебиение (ЧСС 88±11,32 уд./мин), и, исходя из электрокардиографических данных (длительность зубцов Р 0,06±0,01с, Т 0,06±0,01 с, в пределах нормы), возможная недостаточность биохимических и метаболических процессов сердечно-сосудистой системы.

5. Кардиоинтервалометрические показатели коров с низким уровнем повышения молочной продуктивности при применении добавки «Витартил» (вторая группа, ИВТ гиперсиматикотония) составляют Мо 0,68±0,06 с ; АМо 69,00±4,00у.е.; ДХ 0,09±0,01с; ИВР 804,17±106,67у.е.; ПАПР 104,72±13,36у.е.; ВПР 17,46±1,41, у.е., что характерно для преобладания симпатического отдела вегетативной нервной системы, высокой степени централизации деятельности сердца и свидетельствуют о низком уровне врожденных функциональных резервов.

6. Применение добавок, повышающих молочную продуктивность коров, наиболее эффективно коровам с ИВТ нормотония.

7. Взаимосвязь повышения молочной продуктивности при использовании биологически активной добавки «Витартил» и электрокардиографических и кардиоинтервалометрических показателей подтверждается корреляционной зависимостью между показателями, что свидетельствует о целесообразности использования параметров в комплексе.

8. Применение добавки «Витартил» животным с ИВТ нормотония позволяет повысить уровень рентабельности СПК «Панино» на 17,2 %.

Предложения производству При увеличении молочной продуктивности коров на предприятиях животноводческого сектора, за счет применения стимуляторов рекомендуем перед введением в рацион добавки проводить отбор животных с помощью метода вариабельности сердечного ритма, для повышения экономической эффективности деятельности предприятий.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ

1. Емельянова А.С, Никитов C.B. «Анализ вариационных пульсограмм при помощи графического метода у коров с разным исходным вегетативным тонусом при применении добавки «Витартил»/ «Естественные и технические науки» №2- 2012 г. - С. 129-132.

2. Емельянова А.С, Никитов C.B. «Анализ взаимосвязи вторичных показателей вариационных пульсограмм коров и молочной продуктивности при применении добавки «Витартил»/ «Естественные и технические науки» №2-2012 г.-С. 132-134.

3. Емельянова А.С, Никитов C.B. «Анализ взаимосвязи первичных показателей вариационных пульсограмм коров и молочной продуктивности при применении добавки «Витартил»/ «Известия Оренбургского ГАУ»- №3-Саратов- С. 250-251.

4. Емельянова А.С, Никитов C.B. «Взаимосвязь исходного вегетативного тонуса, числовых характеристик вариационных пульсограмм и молочной продуктивности при применение добавки «Витартил» коровам черно-пестрой породы»./ «Проблемы развития АПК региона», журнал ДагГАУ, № 2- Махачкала- 2012 г. - С. 105-107.

5. Никитов C.B., Емельянова А.С «Повышение молочной продуктивности с использованием биологически активной добавки «Витартил» у коров с разным уровнем функционирования регуляторных систем»/ «Ветеринария и кормление»-№2- 2012 г. С. 38-40.

Статьи, опубликованные в других научных изданиях

1. Емельянова A.C., Никитов C.B. «Взаимосвязь длительности сегментов ЭКГ и повышения молочной продуктивности у животных с разным вегетативным тонусом при применении добавки «Витартил»/ Сборник материалов XV Международной научно-практической конференции- "Наука и современность - 2012", Новосибирск- 2012- С. 10-13.

2. Емельянова A.C., Никитов C.B. «Взаимосвязь частоты сердечных сокращений и повышения молочной продуктивности у коров с разным исходным вегетативным тонусом при применении добавки «Витартил»/ Материалы II Международной научной конференции "Современная биология: вопросы и ответы", г. Санкт-Петербург- 2012 - С. 24-29.

3. Емельянова A.C., Никитов C.B. «Взаимосвязь длительности зубцов ЭКГ и повышения молочной продуктивности у коров с разным исходным вегетативным тонусом»/ Сборник научных статей «Вопросы современной науки и практики. Проблемы, технологии, управление»- г. Бугульма 2012 - С. 28-30.

4. Емельянова A.C., Ннкитов C.B. «Взаимосвязь повышения молочной продуктивности и электрокардиографических показателей при применении добавки «Витартил» коровам черно-пестрой породы»/ Материалы международной научно - практической конференции «Ветеринарная медицина XXI века. Инновации, обмен опытом и перспективы развития», г. Саратов- 2012 - С. 77-79.

5. Никитов C.B., Емельянова А.С, «Взаимосвязь зубца Т и повышения молочной продуктивности при применении добавки «Витартил» коровам черно-пестрой породы с разным исходным вегетативным тонусом» / Материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Молодежь и инновации»- г. Чебоксары- 2012 -С. 291-294.

Отпечатано с готового оригинал-макета

Формат 60х841Аб. Усл. печ. л 1,16. Тираж 100 экз. Заказ 149.

Издательство РГАУ - МСХА 127550, Москва, ул. Тимирязевская, 44 Тел.: (499) 977-00-12,977-26-90,977-40-64

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Никитов, Сергей Валерьевич, Рязань

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИМЕНИ П.А. КОСТЫЧЕВА»

На правах рукописи

04201356640

Никитов Сергей Валерьевич

Влияние «Витартила» на молочную продуктивность коров с разным типом вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы

03.03.01 -физиология

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Емельянова A.C.

Рязань - 2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ...........................................................................5

ГЛАВА I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.................................................9

1.1 Использование биологически активных добавок для повышения молочной продуктивности коров.................................................9

1.2 Роль вегетативной нервной системы в регуляции сердечнососудистой системы...............................................................19

1.2.1 Общие принципы функционирования вегетативной нервной системы.............................................................................19

1.2.2 Принципы вегетативной регуляции сердечного ритма..........24

1.3 Методы исследования функциональных систем организма..........30

1.4 Взаимосвязь состояния сердечно-сосудистой системы и повышения молочной продуктивности.......................................................35

ГЛАВА II МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ...................38

ГЛАВА III РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.......48

3.1 Взаимосвязь исходного вегетативного тонуса и молочной продуктивности при применение добавки «Витартил»....................48

3.2 Анализ взаимосвязи числовых характеристик вариационных пульсограмм коров и молочной продуктивности при применении добавки «Витартил»...............................................................54

3.3 Анализ взаимосвязи вторичных показателей вариационных пульсограмм коров и молочной продуктивности при применении добавки «Витартил»...............................................................61

3.4 Анализ графических методов кардиоинтервалографии...............67

3.4.1 Анализ вариационных пулъсограмм при помощи графического метода у коров с разным исходным вегетативным тонусом при применении добавки «Витартил».............................................67

3.4.2 Анализ вариационных пулъсограмм при помощи скатерографического метода у коров с разным исходным вегетативным тонусом при применении добавки «Витартил»........72

3.5 Анализ взаимосвязи повышения молочной продуктивности и электрокардиографических показателей у животных с разным исходным вегетативным тонусом...............................................78

ГЛАВА VI ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ....................................84

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.................................................88

ВЫВОДЫ..............................................................................94

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ...........................................96

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ............97

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК............................................98

ПРИЛОЖЕНИЯ.....................................................................115

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы Проблема увеличения производства молока на данном этапе развития животноводческого сектора стоит наиболее остро. Решение данной проблемы - одна из главных задач работников агропромышленного комплекса региона. Использование на предприятиях, специализирующихся на животноводстве, синтетических и природных добавок к кормам во многом удешевляет производство продукции и позволяет дополнить рационы сельскохозяйственных животных необходимыми веществами, увеличить молочную продуктивность коров [37, 62, 99, 110, 132].

Количество биологически активных добавок за последние два десятилетия возросло в несколько раз, наиболее популярными ингредиентами для них в настоящее время стали микроорганизмы, растительное сырье и природные минералы [81, 95].

В последнее время все большую популярность в животноводстве России приобретают природные цеолиты как вулканического, так и осадочного происхождения. Более 40 видов различных исследований было проведено по применению цеолитов различного происхождения в сфере молочного животноводства. На данном этапе введения различных добавок в рацион лактирующих коров природные цеолиты являются одними из самых популярных, не уступая по частоте использования ультрадисперным порошкам металлов (нанопорошкам).

Эффективность природных алюмосиликатов в рационах сельскохозяйственных животных доказана в работах отечественных и зарубежных ученых (И.Е. Злобина 1990, A.M. Шадрин, 1990; 1993; Семьянова Т.С, 2009 и др.) [42, 99, 127, 128, 129, 130,131].

В настоящее время наиболее популярной добавкой, которая производится из природных цеолитов и применяется для повышения молочной продуктивности, является «Витартил».

Известны работы по применению данной добавки для стимулирования молочной продуктивности. Согласно Семьяновой Т.С. (2009) установлено повышение удоев от 4,8 до 21,6%, однако вопросы о возможных причинах такого разброса показателя и целесообразности применения добавки всем подопытным животным не рассматривались.

В литературе так же неосвещен вопрос о взаимосвязи функционального состояния животного и повышения молочной продуктивности при использовании биологически активных добавок [5].

В связи с этим возникает необходимость в изучении эффективности применения добавок коровам с разным базовым уровнем функционального состояния.

Наиболее объективным методом оценки функционального состояния организма животного, оценки функциональных резервов является метод математического анализа сердечного ритма, или анализ вариабельности сердечного ритма (HRV, heart rate variability) [8, 9, 10, 11, 12, 13, 15, 16].

Метод анализа сердечного ритма основан на его рассмотрении как процесса со случайным характером, представленного временным рядом кардиоинтервалов (R-R интервалов). При данном анализе применяются различные системы статистической обработки. Кардиоинтервалы во временном аспекте содержат информацию о деятельности сердечной системы, а также о регуляторных механизмов более высшего порядка, которые управляют функциями всего организма на различных уровнях. Таким образом, используя сердечный ритм в качестве интегрального показателя регуляторных процессов всего организма, становится реальным оценить состояние адаптационных возможностей организма животного и, на соматическом уровне, функционирования вегетативной нервной системы, а также ее в аспекте адаптации [8, 139, 153, 154].

Применение данного метода в ветеринарии, в частности исследование крупного рогатого скота, распространено за рубежом. Имеются научные работы по данной тематики в Эстонской сельскохозяйственной академии,

Башкирском государственной аграрном университета. Одними из главных основоположников исследования метода вариабельности сердечного ритма и электрофизических показателей коров стали сотрудники кафедры физиологии животных МГАВМиБ им. К.И. Скрябина, под руководством Т.В. Ипполитовой [44, 45, 136].

Своими исследованиями в 2010 году A.C. Емельянова доказала взаимосвязь между молочной продуктивностью и типом регуляции сердечного ритма. По данным A.C. Емельяновой лактационный процесс вызывает увеличение уровня функционирования определенных систем организма животного, что влечет за собой мобилизацию функциональных резервов, в процессе физиологической адаптации, за счет работы регуляторных систем [30, 31, 32, 33, 34, 36, 37, 38, 39,40].

Применение коровам средств, стимулирующих молочную продуктивность, влечет за собой увеличение нагрузки на весь организм животного и на сердечно-сосудистую систему, в частности. В связи с этим изучение эффективности применения коровам с разным типом вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы биологически активных добавок, повышающих молочную продуктивность актуально.

Цель исследования Изучить эффективность применения стимуляторов молочной продуктивности коровам с разным типом вегетативной регуляции деятельности сердечно-сосудистой системы на примере минеральной биологически активной добавки «Витартил», с помощью метода вариабельности сердечного ритма.

Задачи исследования -Провести анализ исходного вегетативного тонуса коров до применения минеральной добавки «Витартил», используя интегральный показатель кардиоинтевалограмм- индекс напряжения.

-Определить процент повышения молочной продуктивности при использовании биологически активной минеральной добавки «Витартил» у коров с разным исходным вегетативным тонусом;

-Установить взаимосвязь кардиоинтервалометрических и электрографических показателей коров с разным исходным вегетативным тонусом и повышения молочной продуктивности при применения добавки «Витартил»;

-Определить эффективность применения добавки «Витартил» коровам с разным типом вегетативной регуляции по данным комплекса электрографических и кардиоинтервалометирических показателей;

-Определить экономический эффект применения добавки «Витартил» коровам с разным исходным вегетативным тонусом.

Научная новизна

Впервые изучена эффективность применения биологически активной добавки «Витартил», повышающей молочную продуктивность, у коров с разным типом вегетативной регуляции с помощью метода вариабельности сердечного ритма.

Впервые установлена взаимосвязь кардиоинтервалометрических, кардиоэлектрографических показателей коров и повышения молочной продуктивности при использовании минеральной биологически активной добавки «Витартил».

Научно-практическая значимость работы

Результаты проведенных исследований позволят рационально использовать биологически активную добавку минерального происхождения «Витартил» для повышения молочной продуктивности коров.

Полученные результаты исследований внедрены в производство на предприятии СПК «Панино», Спасского района Рязанской области.

Апробация работы Материалы диссертации были доложены, обсуждены и одобрены на научно-практических конференциях: XV Международной научно-практической конференции «Наука и современность - 2012» (г. Новосибирск, 2012); II Международной научной конференции «Современная биология: вопросы и ответы» (г. Санкт-Петербург, 2012); Международной научно - практической конференции «Ветеринарная медицина XXI века. Инновации, обмен опытом и перспективы развития»(ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова» г. Саратов., 2012); VIII Всероссийской научно-практическая конференции молодых ученых, аспирантов и студентов «Молодежь и инновации» (г. Чебоксары, 2012); 63 научно-практическая конференция ФГБОУ ВПО «Рязанский государственный агротехнологический университет им. П.А. Костычева» (г. Рязань, 2012).

Публикация результатов исследования Результаты исследований изложены в 10 печатных работах, в том числе 5 работ в изданиях рекомендуемых ВАК.

Объем и структура работы Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методики исследований, результатов собственных исследований, экономического эффекта, выводов, предложений и списка литературы, который включает 169 источников, в том числе 33 на иностранном языке.

Работа изложена на 138 листах компьютерного текста, содержит 23 рисунка и 17 таблиц.

I ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Использование биологически активных добавок для повышения молочной продуктивности коров

Развитие молочного скотоводства в современных условиях тормозится такими факторами как низкая рентабельность и высокая конкуренция со стороны импортной молочной продукции.

Маркетинговые исследования потребительского спроса показывают, что потребители очень заинтересованы в отечественной молочной продукции, поскольку она более натуральная и свежая. Однако хозяйства, занимающиеся молочным животноводством часто на практике сталкиваются с низкими удоями - в пределах 3000-4000 литров молока с коровы в год (за период лактации), при целевом показателе 7000-8000 литров в год.

Коровы при высоких надоях выделяют с молоком достаточно большое количество веществ, иногда даже превышающее массу коровы, необходимых для функционирования организма. При величине удоя 3000 кг с молоком из организма выводится 390 кг сухих веществ, при удое 4000 кг — свыше 500 кг. Поэтому бесперебойное и полноценное кормление коров — важнейшее условие высокой молочной продуктивности. До 70-80 % основных затрат в животноводстве приходится на корма. При недостаточном кормлении сначала снижаются надои, а затем падает жирность молока, ухудшаются и другие его технологические свойства [5, 57, 118,119, 120, 121].

Проблема часто бывает вызвана недостаточностью сбалансированности рациона кормления коров, либо использованием кормов с недостаточным количеством питательных веществ, необходимых для повышения молочной продуктивности [108, 109,132].

Для того, чтобы молочная продуктивность была максимальной, а также для обеспечения нужной жирности молока, его вкуса, насыщенности витаминами и микроэлементами и т.д. многие производители стали все чаще

использовать сбалансированные белково-витаминные концентраты (БВК), в состав которых помимо белкового и витаминного сырья входят специальные кормовые добавки, улучшающие аппетит, повышающие перевариваемость кормов, ускоряющие синтез молочного жира молочной железой [53, 96, 100].

За последние десятилетия разработано большое количество кормовых препаратов в виде премиксов, витаминов, аминокислот, биологически активных добавок. Работы в этом направлении продолжаются, так как все эти нововведения способствуют увеличению молочной продуктивности, и, как следствие, повышение рентабельности производства. Для производства биологически активных добавок часто используют лекарственные травы, водные растения, различные минеральные породы, микроорганизмы и прочее, которые содержат биологически активные вещества, оказывающие на животных определенное воздействие (общеукрепляющее, тонизирующее, стимулирующее и т.д.) [21, 29, 43, 70, 81, 117, 131,133].

В своей работе Долматова И.А., 2010, приводит данные применения биологически активной добавки «Ферроуртикавит» на основе крапивы двудомной с добавлением активного железа и микроэлементов коровам для повышения молочной продуктивности. По разработкам ученого применение данной БАД позволило повысить надои коров на 12,0-13,8% [29].

Большое практическое значение имеет препарат «Авотан», представляющий 10% премикс кормового антибиотика авопарцина. Попадая в рубец жвачных животных, «Авотан» нормализует состав микрофлоры. Этот препарат не всасывается из желудочно-кишечного тракта и не попадает в молоко [70].

Сравнительно давно появилась на рынке биологически активный препарат мука ракушечная, которая применяется во всех сферах животноводства. Ракушечная крупа или мука содержит 38% кальция, из которого усваивается только 60%. В 2009 году Пасынковой Т.С. были получены данные о влиянии данной биологически активной добавки естественного происхождения на повышение молочной продуктивности [69].

Одним из наиболее популярных препаратов на бактериологической основе на сегодняшний день является «Целлобактерин». Это натуральный комплекс живых бактерий, разрушающих клетчатку. Исходя из данных исследований Полуляшной C.B., 2009, скармливание препарата коровам и первотелкам во второй фазе лактации, способствовало увеличению валового надоя молока 4%-ной жирности у животных на 10,0%, при повышении уровня рентабельности 8,4% [76].

Особое значение при проведении исследований по разработке биологически активных препаратов для молочного скотоводства придается разработке веществ, которые позволяют наиболее рациональным образом расходовать корма, и одновременно повышать продуктивность животных при улучшении качественных показателей полученной продукции. Одним из таких веществ считается селен, а так же селеносодержащие смеси. Используют селен в различных формах: в неорганических и в органических [117].

Наиболее широко применяются в животноводстве такие селеносодержащие вещества, как, селенит натрия, «Динолен», «ДАФС-25», «Селенопиран» (препарат СП-1), при чем последние два препарата являются одними из наиболее популярных на рынке за последние 5-8 лет [117].

Селеносодержащий препарат «Селенопиран» представляет собой порошок, содержащий 24% селена. В своей работе, Фесюн В.Г. проводил исследования по применению «Селенопирана», в комплексе с биологически активной добавкой «Александрина» для повышения молочной продуктивности коров в условиях Нижнего Поволжья. За 150 дней лактации можно увеличить молочную продуктивность коров более чем на 12%, при использовании «Селеноперана» как самостоятельно, так и в совокупности с добавкой «Александрина» [117].

Для реализации полноценного питания крупного рогатого скота особая роль отводится введению в рационы минеральных веществ, что позволяет балансировать корма по макро- и микроэлементам. С этой целью в

животноводстве применяются добавки промышленного производства (трикальцийфосфат, преципитат, мел и др.), так и природного (минерального) п