Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Воздействие бентонитовых подкормок на изменение некоторых метаболических функций пищеварения и реализацию биоресурсного потенциала цыплят-бройлеров

ВАК РФ 03.02.14, Биологические ресурсы

Автореферат диссертации по теме "Воздействие бентонитовых подкормок на изменение некоторых метаболических функций пищеварения и реализацию биоресурсного потенциала цыплят-бройлеров"

На правах рукописи

Журавлева Ирина Олеговна

Воздействие бентонитовых подкормок на изменение некоторых метаболических функций пищеварения и реализацию биоресурсного потенциала цыплят-бройлеров

Специальность 03.02.14-биологические ресурсы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 Ь ПАП 2С14 005549257

Владикавказ - 2014

005549257

Работа выполнена на кафедре инфекционных и инвазионных болезней животных ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор,

профессор кафедры инфекционных и инвазионных болезней животных ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет» Дзагуров Борис Авдрахманович

Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор,

заведующий кафедрой физиологии и анатомии человека и животных ФГБОУ ВПО «Чеченский государственный университет» Анзоров Basa Асхадович

доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник ГНУ «Северо-Кавказский НИИ животноводства» Омаров Махмуд Омарович

Ведущее организация: ГНУ «Уральский научно-исследовательский

ветеринарный институт», РАСХН

Защита диссертации состоится 19 июня 2014 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 220.023.04 при ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет» по адресу: 362040, РСО-Алания, г.Владикавказ, ул. Кирова, 37, Горский ГАУ, зал заседаний диссертационного совета. Тел./факс: (8-8672) 53-99-26; E-mail: ggaubiores@mail.ru

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет» и на официальном сайте www.gorskigau.ru

Текст объявления о защите диссертации и автореферат диссертации отправлены в Минобрнауки РФ по адресу: vak2.ed.gov.ru 10 апреля 2014г.

Автореферат диссертации разослан « $ï> мая 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, (^гГ^г^

кандидат биологических наук, доцент {^С^' С. А. Гревцова

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Бентонитовые глины давно привлекают внимание животноводов и птицеводов, к использованию их в качестве подкормки для птицы и свиней, особенно при промышленных технологиях содержания, с учетом инстинкта геомании (тяга к почве) указанных видов животных. Обладая разнообразным набором макро- и микроэлементов, бентонитовые глины, благодаря уникальному строению кристаллической решетки имеют ценные для организма физико-химические свойства (каталитическая активность, ионообменная способность, сорбционные качества, поверхностная активность др.).

С учетом низкого содержания макро- и микроэлементов (Са, Си, Со, I, Zn) в кормовых рационах птиц и свиней IУ-11риродно-климатической зоне Центрального Предкавказья, под руководством профессора Дзагурова Б.А., рядом исследователей (Битиева И.А., 1998, Кривонос Н.В., 2005, Псхациева З.В., 2010, Джелиева И.К., 2011) проведены исследования по изучению возможности использования бентонитовых глин местных месторождений для подкормки птицы, с целью частичной компенсации микроминеральной недостаточности кормовых рационов птицы и с учетом физико-химических свойств бентонитов. При этом проведенными многочисленными научно-хозяйственными и физиологическими исследованиями убедительно доказано достоверное улучшение хозяйственно-полезных признаков птицы, теоретическим подтверждением которых стали физиологические и биохимические показатели птицы, отражающие гомеостаз организма.

Для более полной характеристики, теоретического обоснования использования бентонитовых подкормок птицы, нами предприняты исследования ряда, ранее не изучаемых показателей пищеварительных процессов в организме птицы, предопределяющих и частично раскрывающих механизм воздействия бентонитовых подкормок на физиолого-биохимический статус пищеварительного тракта птицы, что обуславливает актуальность избранной научно-исследовательской работы.

Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось раскрытие отдельных элементов механизма воздействия бентонитовых подкормок на пищеварение цыплят-бройлеров.

В этой связи решались следующие задачи:

а) изучение воздействия бентонитовых подкормок на пристеночное пищеварение в 12-перстной кишке:

- способы получения ферментативно-активных источников;

- установление пептидазных активностей тонкого кишечника;

- установление щелочно-фосфатазной активности тонкого кишечника;

б) установление ферментативной активности содержимого мышечного желудка и 12-перстной кишки (протеолигическая, амилолитическая, липолитическая, целлюлозолитическая);

в) воздействие водородного показателя на активизацию пищеварительных ферментов;

г) изменение гистоархитектонического строения тканей (12-перстная кишка, железистый и мышечный желудок, печень);

д) способность бентонитовых подкормок к выведению тяжёлых металлов из организма;

е) динамика живой массы, конверсия кормов и сохранность;

ж) экономическая оценка эффективности применения бентонитов в качестве подкормки цыплят-бройлеров.

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что впервые исследовано влияние бентонитовых подкормок на ферментативную активность содержимого мышечного желудка и двенадцатиперстной кишки, изучены отдельные составляющие пристеночного пищеварения, изменения гистосгрукгуры тканей некоторых пищеварительных органов цыплят-бройлеров, сорбирующие свойства бентонитов в пищеварительном тракте, по отношению к некоторым тяжелым металлам.

Практическая значимость работы состоит в теоретическом и практическом обосновании применения бентонитовых подкормок для цыплят-бройлеров, с целью увеличения приростов живой массы и повышения экологе -пищевой полноценности птичьего мяса и даче рекомендаций птицеводческим предприятиям, с целью практического использования бентонитовой глины для подкормки цыплят-бройлеров.

Основные научные положения диссертации, выносимые на защиту:

- показатели пристеночного пищеварения в кишечнике;

- показатели ферментативной активности содержимого некоторых отделов пищеварительного тракта;

- гистометрические показатели изменения строения тканей;

- показатели выведения тяжёлых металлов из организма;

- экономическая оценка эффективности применения бентонитов в качестве подкормки цыплятам-бройлерам, при свободной доступности к ней.

Апробация рабаты. Материалы диссертационной работы были доложены и получили положительную оценку на ежегодных научно-практических конференциях ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет» (Владикавказ, 2011-2013); III этапе Всероссийском конкурсе на лучшую научную работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых высших учебных заведений Минсельхоза России (Махачкала, 2011, 2012); Международной научно-практической конференции «Научное обеспечение устойчивого развития агропромышленного комплекса горных и предгорных территорий» (Владикавказ, 2013); на заседаниях кафедры инфекционных и инвазионных болезней животных ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный университет» (Владикавказ, 2011 -2013).

Публикации результатов исследований. Но материалам диссертационной работы опубликованы 5 научных работ, в том числе 4 в изданиях рекомендованных ВАК РФ.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 140 страниц компьютерного текста и включает в себя следующие разделы: введение, обзор литературы, материал и методика исследований, результаты собственных исследований и их обсуждение, выводы, предложения производству, библиографический список, приложения. Работа содержит 21 таблицу, 9 диаграмм, 12 рисунков и 11 приложений. Библиографический список включает 181 наименований, в том числе 32 на иностранных языках.

2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Научно-хозяйственные, и физиологические опыты на цыплятах-бройлерах кросса «Росс-308» при напольном содержании цыплят в возрасте 7-42 дня были проведены на птицефабрике «Владикавказская» РСО-Алания в 2011 -2012 гг. В соответствии с методикой A.B. Александрова и др. (1988) по принципу групп-аналогов были сформированы две группы цыплят-бройлеров: контрольная группа - 100 голов; опытная группа - 100 голов. Обе группы содержались в одинаковых условиях при микроклимате, параметры которого отвечали нормам зоогигиены. Цыплята контрольной группы получали основной рацион, а цыплят опытной группы подкармливали бентонитовой глиной при свободном к ней доступе.

Бентонит дробили до размера частиц 2-3 мм в диаметре, который ежедневно подсыпали в дополнительные кормушки. Утром до кормления и по окончанию суток, бентонит взвешивался, чем выявляли массу бентонитовой подкормки потребляемой цыплятами-бройлерами за одни сутки (около 4,8 % от сухой массы корма).

Таблица 1. Схема научно-хозяйственных опытов

п=100

Группы Контрольная Опытная

Особенности кормления Основной рацион Основной рацион и бентонитовая подкормка со свободным доступом

В 42-дневном возрасте был проведен контрольный убой подопытных цыплят по ГОСТу 18292-85 пять голов из контрольной, пять голов из опытной групп, с характерной для каждой группы живой массой, после чего в исследовательских целях были изъяты пробы тканей из некоторых органов, непосредственно участвующих в процессах пищеварения.

Рис. 1. Схема проведения исследования

Ферментативно-активные источники изготавливали путем обескровливания цыплят-бройлеров, с последующим анатомированием брюшной полости. Изъятая тонкая кишка ополаскивалась раствором Рингера, который охлаждался до температуры 3-4°С. Дальнейшее препарирование кишки проводилось в температурном режиме близком к нулю. Ферментативно-активными источниками являлись образцы тонкой кишки:

— образцы отрезков кишки, которые выворачивались наружу, показывают активность ферментов наружной (внешней) поверхностности энтероцитной мембраны;

— гомогенаты слизистой показывают содержание пищеварительных энзимов, находящихся в слизистой;

— содержимое полости тонкой кишки позволяет определить насыщенность перемещения ферментов из слизистой в полость, реализовывающееся посредством их десорбции, а также о составляющей части энтероцитов.

При определении пептидазных активностей использовалась методика A.M. Уголева (1967), в основе которой, лежит установление глицина, который высвобождается под воздействием кишечных пептидаз на глициносодержащие пептиды, (в данных опытах в качестве пептида применялся диглициллейцин, а также глицил L-лейцин).

Установление щелочно-фосфатазной активности осуществлялось по разработанной Суббароу и Фриске методике. Методика опирается на обнаружении неорганического фосфора, который высвобождается с помощью гидролиза бета-глицерофосфата натрия.

В соответствии с ГОСТом 31488-2012 «Медоды определения ферментативной активности» изучали у цыплят-бройлеров сравниваемых групп в содержимом мышечного желудка и двенадцатиперстной кишки: протеолитическую активность - по модифицированному методу Ансона (ГОСТ 20264.2-88), основанному на определении оптической плотности пепсина; целлюлозолитическую активность - по методике Е.Ф. Федия и Л.Г.Хайдарова (ГОСТ Р 53046-2008), основанному на использовании двух субстратов: хроматографической бумаги и натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы; амилолитическую активность - по методу Уголева и др.(ГОСТ Р 51228-98), основанного на колориметрическом методе определения а -амилазы; липолитическую активность - по методу Н.Г Шлыгина и др. ( ГОСТ Р 5148499), при котором за единицу ферментативной активности липазы принимают такое количество фермента, которое освобождает 1 мкмоль олеиновой кислоты из субстрата при по рН 7,0 и t=37°C в течение 1 ч.

Пищеварительные ферменты обладают гидролитической активностью, изменения которой зависят от величины рН среды.

Величина рН - это водородный показатель, выражающийся г/литр, который является отрицательным логарифмом сосредоточения водородных ионов в растворе.

Проводились исследования влияния бентонитовой подкормки на гистоархитектонические изменения тканей (12-перстная кишка, железистый и мышечный желудок, печень) проводили в лаборатории каф. патанатомии Северо-Осетинской государственной медицинской академии. Были отобраны образцы вышеуказанных тканей, которые помещали в 10% водный раствор формалина. Для уплотнения тканей использовали заливку парафином. Окрашивание гистосрезов проводилось гематоксилином и эозином.

Проводились исследования по определению тяжелых металлов в мышцах (грудных, бедренных), и способности бентонитовых подкормок выводить эти металлы из организма. 11о методу атомно-адсорбционного анализа определялась концентрация тяжелых металлов (ГОСТ 30178-96).

Исследовано влияние бентонитовых подкормок на динамику живой массы, посредством еженедельного взвешивания цыплят-бройлеров. Определяли сохранность поголовья и конверсию комбикормов на единицу прироста.

Используя методику ВАСХНИЛ (1984) были апробированы итоги производственных опытов на большом поголовье.

Из полученных результатов была установлена экономическая целесообразность использования бентонитов в качестве подкормки в дополнение к основному рациону, со свободным доступом.

Весь полученный цифровой материал обрабатывался методом вариационной статистики для определения достоверности разницы и уровня вероятности разницы между контрольным и опытным поголовьем (Е.К. Меркурьева, 1976).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Условия кормления подопытных цыплят-бройлеров. Кормление подопытных цыплят-бройлеро в реализовывалось сухими полноценными комбикормами, которые были сбалансированы по необходимо-полезным веществам, а также по нормативам кормления, которые предложены ВНИИТИП «Рекомендации по кормлению сельскохозяйственной птицы, 1999». Кормление поголовья проводилось в две фазы: 1 фаза от 1 до 3 недель -цыплятам-бройлерам скармливали комбикорм торговой марки ПК-5; 2 фаза от 4 до 6 недель - комбикорм торговой марки ПК-6. Комбикорм производился в кормоцехе птицефабрики и соответствовал нормам, рекомендуемым ВНИИТИП. Цыплята контрольной группы получали основной рацион, цыплята опытной группы получали бентонитовую добавку, к которой цыплята круглосуточно имели свободную доступность.

Показатели, частично характеризующие отдельные элементы прпстеночного пищеварении у цыплят-бройлеров.

Пептндазная активность тонкого кишечника. В проведенных исследованиях было изучено влияние бентонитовой подкормки на пристеночное пищеварение цыплят-бройлеров.

Пристеночное или мембранное пищеварение - яатяется одним из главных механизмов гидролиза промежуточного и заключительного этапов всасывания питательных веществ у высших организмов. Вследствие перистальтики формируются продукты гидролиза, которые поглощаются кровью, посредством взаимодействия с кишечными микроворсинками (A.M. Уголев, 1960; A.M. Уголев, 1972).

Поступающие в организм цыплят-бройлеров питательные вещества, подвергаются процессу гидролиза, который реализуется за счет влияния биологически-активных специфических катализаторов, т.е. ферментов, которые способствуют отщеплению аминокислот от белков и пептидов - пептидаз.

Таблица 2. Глицил-Ь-лейцинпептидазная активность поверхности слизистой (П) и гомогената слизистой (Г) тонкой кишки (г/мМоль).

п=5

Источник фермента Группы Р

Контрольная Опытная

П 2,56+0,02 2,96+0,24 Р>0,999

Г 79,68±2,7 89,30±1,0 Р>0,99

Общая 82,24+2,72 92,26±1,24 Р>0,99

Проведенными исследованиями (табл. 2) установлений достоверное усиление активности глицил - Ь - лейцинпептидазы поверхности и гомогената слизистой тонкой кишки на 12,1%, у цыплят-бройлеров входящих в опытную группу в отличие от контрольной (Р>0,99).

Активность фермента поверхности слизистой тонкой кишки у цыплят-бройлеров, опытной группы возросла на 15,6% в отличие от контроля (Р>0,999), а гомогенатов слизистой тонкой кишки на 11,2% соответственно (Р>0,99).

Таблица 3. Диглициллейцинпептидазная активность поверхности слизистой (П)

и гомогената слизистой (Г) тонкой кишки (г/мМоль).

п=5

Источник фермента Группы Р

Контрольная Опытная

П 1,68±0,02 1,86±0,04 Р>0,99

Г 26,27+0,68 29,11 ±0,24 Р>0,99

Общая 27,95+0,7 30,97+0,28 Р>0,99

Результаты исследований указывают на усиление активности диглициллейцинпептидазы поверхности слизистой и гомогената слизистой тонкой кишки цыплят-бройлеров из опытной группы на 11% в отличие от контроля (Р>0,999).

Активность фермента поверхности слизистой тонкой кишки у цыплят-бройлеров опытной группы на 11% больше контрольной (Р>0,99), а гомогенатов слизистой тонкой кишки на 11% соответственно (Р>0,99) (табл.3).

Проведенными исследованиями установлено, что процессы всасывания питательных веществ кишечной стенкой у цыплят-бройлеров, опытной группы, достоверно выше контроля, благодаря чему они быстрее разносятся кровью во все органы и ткани, лучше используются в пластических и энергетических целях.

В связи, с этим можно судить о благотворном действии бентонитовой подкормки на пептидазную активность слизистой кишечника цыплят-бройлеров при свободной доступности к ней.

Таким образом, подкормка цыплят-бройлеров бентонитовой глиной способствовало активизации ферментов слизистой двенадцатиперстной кишки.

Шелочно-фосфаташая активность тонкого кишечника. Фосфорно-кальциевый обмен осуществляется путем транспортировки фосфора через мембрану клеток с помощью фермента - щелочной фосфатазы. Поверхностный слой слизистой оболочки кишечника секретирует щелочную фосфатазу. Щелочную фосфатазу имеют слизистая оболочка кишечника, клетки почечных канальцев, гепатоциты печени, костная ткань и плацента. Наибольшую часть щелочной фосфатазы содержит слизистая оболочка кишечника (в 30-40 раз выше, чем содержится в ткани печени, поджелудочной железе, а также в 100— 200 раз выше, чем содержат слюнные железы, желчь и слизистая оболочка желудка). Функция щелочной фосфатазы заключается в ее участии в общих обменных процессах.

Таблица 4. Щелочно-фосфатазная активность поверхности слизистой (П) и

гомогената слизистой (Г) тонкой кишки (г/мМоль).

п=5

Источник фермента Группы Р

Контрольная Опытная

П 1,04±0,02 1,13±0,01 Р>0,95

Г 28,92+1,0 32,01+0,86 Р>0,99

Общая 29,96±1,02 33,14±0,87 Р>0,99

Результатами исследований (табл. 4) установлено, что более высокой щелочно-фосфатазной активностью обладала слизистая тонкого отдела кишечника цыплят-бройлеров опытной группы на 11% в отличие от контроля (Р>0,99).

Анализируя данные таблицы установлено, что активность фермента поверхности слизистой тонкой кишки цыплят-бройлеров опытной группы на 8% превышало контрольную (Р>0,95), а гомогенатов слизистой тонкой кишки на 10% соответственно (Р>0,99).

По результатам проведенных опытов, можно сделать следующий вывод: подкормка бентонитовой глиной цыплят-бройлеров способствовало активизации ферментов пищеварительной системы, которые взаимодействуют с мембраной энтероцитных микроворсинок.

Ферментативная активность химуса двенадцатиперстной кишки и мышечного желудка цыплят-бройлеров. На продуктивную способность птицы оказывает воздействие объем энергии, которая поступает в организм, ее главным источником служат растительные корма, содержащие углеводы.

Необходимыми для организма питательными веществами являются углеводы, белки и жиры, находящиеся в корме, но они не усваиваются организмом птицы в исходном виде, т. е. не прошедшие определенную стадию обработки. Под влиянием ферментов происходит расщепление на легкоусвояемые вещества (гидролиз), вследствие чего они свободно поглощаются стенками желудка, и кишечника, далее разносятся кровью по всему организму.

Секреция ферментов пищеварительного тракта имеет огромное значение, ее активность обусловливает усвоение и всасывание питательных веществ корма, скармливаемого птице.

Амилолитическая активность

Фермент, который расщепляет крахмал до олигосахаридов, т.е. амилаза, характеризуется тремя типами: альфа, бета, гамма. Амилаза вырабатывается и активизируется при непосредственном участии кальция. Альфа-амилаза характеризуется разрушением внутренних связей в сахарах, вследствие чего, она получила второе название эндоамилаза. В ее молекулах имеется кальций, но активируется она только ионами хлора, что является отличительной чертой этого фермента. Бета-амилаза влияет на разложение мальтозы (одна из разновидностей сложных Сахаров). Ее наличие помогает использовать резервные запасы крахмала в необходимых случаях. Гамма-амилаза способствует расщеплению глюкозы, разлагая гликозидные цепочки по частям.

Таблица 5. Амилолитическая активность химуса двенадцатиперстной кишки

и содержимого мышечного желудка (г/мМоль).

п=5

Отдел пищеварительного тракта Группы Р

Контрольная Опытная

Двенадцатиперстная кишка 1,71 ±0,051 1,75 ±0,02 Р<0,95

Мышечный желудок 0,51±0,017 0,54+0,021 Р>0,95

Амилолитическая активность химуса двенадцатиперстной кишки у цыплят-бройлеров опытной группы возросла на 2,3%, а содержимого мышечного желудка на 5,7%, в отличие от контрольной (табл.5).

Целлюлозолитическая активность

Одним из природных полимеров кормов является клетчатка, которая представляет собой основной объем растительной оболочки. Под влиянием целлюлазы происходит биологическое изменение клетчатки. Гидролитические ферменты способствуют расщеплению целлюлозы до более простого вещества - глюкозы, которая оказывает непосредственное влияние на подъем энергетической ценности компонентов оболочки клетки устойчивых к гидролизу.

Таблица 6. Целлюлозолитическая активность химуса двенадцатиперстной кишки и содержимого мышечного желудка (г/мМоль).

п=5

Отдел пищеварительного тракта Группы Р

Контрольная Опытная

Двенадцатиперстная кишка 1,1210,07 1,15±0,06 Р«0,95

Мышечный желудок 2,13±0,23 2,16±0,15 Р<0,95

Результатами исследований установлено, что у цыплят-бройлеров из опытной группы, химус двенадцатиперстной кишки по целлюлозолитической активности превосходил на 2,6% контрольную, а содержимое мышечного желудка на 1,4%, но разницы не достоверны (табл. 6).

Липолитическая активность

Липаза является ферментом, который вырабатывают некоторые органы и ткани организма, основное его назначение - расщеплять нейтральные жиры, называемые триглицеридами. Она также является катализатором расщепления глицеридов до глицерина и высших жирных кислот. Сывороточная липаза синтезируется ацинарными клетками поджелудочной железы.

Таблица 7. Липолитическая активность химуса двенадцатиперстной кишки и содержимого мышечного желудка (г/мМоль).

п=5

Отдел пищеварительного тракта Группы Р

Контрольная Опытная

Двенадцатиперстная кишка 67,9210,46 72,6710,45 Р>0,95

Мышечный желудок 15,4210,51 16,8110,24 Р>0,95

Результаты приведенные в таблице 7 определено указывают на то, что липолитическая активность химуса двенадцатиперстной кишки у цыплят-

бройлеров опытной группы, значительно превышал контрольную на 7,0%, а содержимое мышечного желудка на 9,0%.

Протеолнтическая активность

Катализаторами расщепления пептидных связей белков являются протеолитические ферменты, которые участвуют в процессе протеолиза. Одним из основных компонентов клеток являются белки, обмен которых обуславливается их продуктами распада, которые вновь вступают в процессы синтеза с участием протеиназ.

Таблица 8. Протеолнтическая активность химуса двенадцатиперстной кишки и содержимого мышечного желудка (г/мМоль).

п=5

Отдел пищеварительного тракта Группы Р

Контрольная Опытная

Двенадцатиперстная кишка 1,59±0,02 1,64 ±0,01 Р<0,95

Мышечный желудок 0,51±0,19 0,55±0,07 Р>0,95

В результате эксперимента определено, что у цыплят-бройлеров из опытной группы протеолитическая активность химуса двенадцатиперстной кишки больше на 3,1%, а содержимого мышечного желудка больше на 7,8%, в отличие от контрольной группы (табл. 8).

Установлено, что на активность ферментов химуса, особенно липолитической и протеолитической при прочих равных условиях, повлияло применение бентонитовой добавки.

Воздействие водородного показателя на активизацию пищеварительных ферментов.Воздействие водородного показателя на гидролитическую активность глицил — Ь — лейцинпептидазы и щелочной фосфатазы изучалось при температурном режиме 38 °С. Результаты опытов сведены в таблицу 9.

Таблица 9. Показатели гидролитической активности ферментов глицил — Ь —

лейцинпептидазы и щелочной фосфатазы (г/литр).

п=5

Показатель Группы Р

Контрольная Опытная

РН 7,7±0,02 8,1±0Д4 Р>0,95

Глицил - Ь - лейцинпептидаза 109,72±2,7 122,07±1,0 Р>0,99

Щелочная фосфатаза 42,57±2,7 49,12±1,0 Р>0,99

Как известно, указанные ферменты имеют оптимальное значение в слабощелочной среде.

Результаты проведенных опытов указывают на то, что глицил — Ь -лейцинпептидазяая активность тонкой кишки у цыплят-бройлеров из опытной группы была выше на 11,2%, в отличие от контроля (Р>0,99), а гидролитическая активность щелочной фосфатазы на 15,3%, при (Р>0,99).

При этом установлено, что активизация глицил - Ь - лейцинпептидазы и щелочной фосфатазы, является теоретическим подтверждением повышения коэффициентов переваримости питательных веществ рациона, которые были подтверждены результатами опытов проведенных в более ранний период исследований, а также является одним из факторов, частично раскрывающих механизм воздействия бентонитовых добавок на процессы пищеварения.

Установлено некоторое смещение уровня рН среды химуса двенадцатиперстной кишки в щелочную сторону, что содействовало усилению гидролитической активности глицил - Ь - лейцинпептидазы и щелочной фосфатазы, соответственно улучшению переваримости фосфорорганических соединений и протеинов.

Гистоархитектоническое строение тканей пищеварительной системы.

Одним из показателей влияния бентонитовой добавки на пищеварительные процессы цыплят-бройлеров является изменение гистоархитектонического строения тканей желудочно-кишечного тракта, установленные морфометрическими измерениями тканей мышечного желудка, железистого желудка, двенадцатиперстной кишки и печени.

Бентонит, используемый, в качестве добавки цыплятам-бройлерам положительно влияет на пищеварительную систему, лучше усваивается клетчатка, а также повышаются запасы гликогена в клетках печени (Ф.Р. Аракелян, В.А. Мугнецян, 1982).

Гистоархитектоническое строение поперечного среза стенки мышечного желудка

У цыплят-бройлеров из опытной группы в слизистой оболочке наблюдалось увеличение количества трубчатых желез, внутренняя поверхность которых состояла из эпителия кубической формы, с выраженной расширенностью секреторных отделов, заполненных слизисто-белковыми массами. Число эластических, а также коллагеновых волокон у цыплят-бройлеров опытной группы значительно выше контрольной.

Серозная оболочка, представляющая собой рыхлую волокнистую соединительную ткань, а также однослойный плоский мезотелий, наиболее развита у цыплят из опытной группы. Отмечается значительное количество ганглиев, а также нервных волокон.

Гнстоархптектоническое строение поперечного среза с генки железистого желудка

У цыплят-бройлеров опытной группы в железистом желудке наблюдалось изменение поверхности слизистой оболочки, прослеживалось ее утолщение, с более заметными желудочными ямками, по сравнению с контролем.

Мышечная оболочка железистого желудка у цыплят-бройлеров опытной группы наиболее четкая, содержит большее число эластических и коллагеновых волокон в отличие от контрольной. В серозной оболочке наблюдалось повышенное количество скоплений гладкомышечных клеток у цьшлят-бройлеров опытной группы. В опытной группе отмечалось увеличение количества и высоты желез. Увеличение высоты слизистой оболочки за счет увеличения желез, свидетельствует о повышении функциональной активности.

Гистоархитектоническое строение поперечного среза стенки двенадцатиперстной кишкн

У цыплят-бройлеров из опытной группы в двенадцатиперстной кишке наблюдалось изменение поверхности ее слизистой оболочки. Возросло количество дуоденальных желез, увеличилась их длина, а также ширина секреторных отделов. Подслизистая, а также мышечная оболочка двенадцатиперстной кишки цьшлят-бройлеров опытной группы более выражены, и увеличены в объеме. Наблюдалась некоторая гиперхромность ядер, свидетельствующая о повышении функциональной активности желез.

Таблица 10. Морфометрические показатели поперечного среза стенки двенадцатиперстной кишки, мкм2

п=5

Показатель Котрольная Опытная Р

Диаметр 328,2±0,49 346Д±0,29 Р>0,95

Ширина слизистой оболочки 73,8±0,3 79,6±0,4 Р>0,95

Ширина мышечной оболочки 37,2±2,9 42,6±0,02 Р>0,99

Высота ворсинок 64,8±1,6 71Д±0,62 Р>0,95

Высота эпителия 3,1 ±0,4 3,8±0,06 Р>0,999

Результатами исследований (табл. 10) установлено, что у цыпляг-бройлеров из опытной группы диаметр двенадцатиперстной кишки увеличился на 5,5%, ширина слизистой оболочки на 7,8%, ширина мышечной оболочки на 14,5%, в отличие от контрольной. Наблюдалось изменение высоты ворсинок у цьшлят-бройлеров из опытной группы на 9,8%, а также высоты эпителия на 22,6%, что превосходило контроль.

Гистоархитектоннческое строение латеральной доли печени.

Исследования латеральной доли печени цыплят-бройлеров из опытной группы указали на увеличение количества, величины гепатоцитов и гиперхромия их ядер. Отмечалось повышение количества делящихся клеток. Необходимо отметить, что печень цыплят-бройлеров опытной группы отличалась более обильным кровоснабжением, связанным с увеличенным разветвлением кровеносных сосудов. Наблюдалось увеличение диаметра желчных протоков, артерий и вен, что в совокупности свидетельствует о повышении функциональной активности печени.

Таблица 11. Морфометрические показатели латеральной доли печени, мкм2

п=5

Показатель Печень

Контрольная Опытная

Площадь ядра гепатоцита 0,032+0,003 0,036±0,001

Площадь цитоплазмы гепатоцита 0,104+0,022 0,106+0,004

Ядерно-цитоплазматическое отношение, % 0,307±0,019 0,339+0,021

Замер цитоплазмы и ядерных площадей гепатоцитов с последующим расчетом ядерно-цитоплазматического отношения, показал, что площадь данных ядер у цыплят-бройлеров опытной группы была на 12,5% больше чем у цыплят-бройлеров из контрольной группы. Необходимо отмстить увеличение на 1,9% и цитоплазматической площади гепатоцитов у цыплят-бройлеров входящих в опытную группу, в отличие от контрольной. Ядерно-цитоплазматическое отношение у цыплят-бройлеров из опытной группы составило 0,339%; у цыплят-бройлеров из контрольной группы составило 0,307% (табл. 11).

Изучением гистоархитектонического строения и морфометрических измерений мышечного желудка, железистого желудка, печени и двенадцатиперстной кишки у цыплят-бройлеров с бентонитовой подкормкой, при свободной доступности к ней, можно сделать вывод о повышении функциональной активности тканей исследуемых органов.

Концентрация тяжёлых металлов в отдельных тканях и органах подопытных цыплят-бройлеров. Одним из свойств бентонитов является их способность эвакуировать из организма тяжелые металлы, поступающие с рационом, посредством сорбирования токсических веществ.

В связи со сказанным, были проведены исследования, по изучению использования бентонитовых добавок в качестве энтеросорбентов. Для этого в период контрольного убоя (42 дня), нами отобраны образцы бедренных и грудных мышц цыплят-бройлеров и подвергнуты спектральному анализу на атомно-сорбционном спектрофотометре. При этом изучена концентрация

тяжелых металлов (цинк, кадмий, медь, свинец) в мясе цыплят-бройлеров (табл. 12, 13).

Таблица 12. Концентрация тяжелых металлов в образцах грудных мышц (мг/кг)

п=5

Показатели Группы

Контрольная Опытная Р

Цинк 24,6±0,7 21,06±0,9 Р>0,99

Кадмий 0,043*0,023 0,037±0д4 Р>0,99

Медь 2,08±0,03 1,92±0,04 Р>0,95

Свинец 1,61±0,02 1,37±0,12 РУ), 99

Результаты исследований показали, что в грудных мышцах у цыплят-бройлеров опытной группы понизилась концентрация цинка на 14,4%, кадмия на 13,9% в отличие от контрольной группы (Р>0,99). Изменению подверглась концентрация меди, она снизилась на 7,69% (Р>0,95), и концентрация свинца на 14,9% (Р>0,99), в отличие от цыплят-бройлеров контрольной группы.

Таблица 13. Концентрация тяжелых металлов в образцах бедренных мышц (мг/кг)

п=5

Показатель Группы

Контрольная Опытная Р

Цинк 27Д4±0,2 21,53±0,4 Р>0,999

Кадмий 0,054±0,22 0,042±0,012 Р>0,999

Медь 1,96±0,041 1,77±0,02 Р>0,95

Свинец 1,29±0,04 1,03±0,031 Р>0,999

Результаты исследований показали, что в бедренных мышцах у цыплят-бройлеров опытную группу понизилась концентрация цинка на 20,97%, кадмия на 22,64% в отличие от контрольной группы (Р>0,999). Изменению подверглась и концентрация меди, она снизилась на 9,6% (Р>0,95), концентрация свинца на 20,46% (Р>0,999), в отличие от цыплят-бройлеров контрольной группы.

По результатам опыта можно сделать вывод, что бентонитовая добавка цыплятам-бройлерам содействует понижению концентрации тяжелых металов: цинка, кадмия, меди и свинца, в грудных и бедренных мышцах, что приводит к улучшению экологической безопасности мяса.

Из полученных нами результатов исследований, рекомендуем производителям птичьего масса применять бентонитовые добавки цыплятам-

бройлерам, с целью снижения концентрации тяжелых металлов в их организме и соответственно для производства экологически безопасной продукции.

Хозяйственно-полезные признаки (конверсия кормов, динамика живой массы и сохранность) подопытных цыплят-бройлеров.

Применение бентонитовой подкормки цыплятам-бройлерам при свободной доступности к ней положительно воздействовала на прирост. Живая масса определялась взвешиванием цыплят-бройлеров еженедельно.

Таблица 14. Динамика живой массы подопытных цыплят-бройлеров, г.

п=100

Возраст Группы

Контрольная Опытная В%к контролю Р

7 135,4+0,17 136,7+0,13 100,9 Р<0,95

14 311,2±1,3 33б,4±1,5 107,17 Р<0,95

21 541,9±2,11 619,8±1,2 114,4 Р>0,999

28 971,6+3,6 1149,7±1,9 118,3 Р>0,999

35 1494,2±2,32 1716,4+4,57 114,9 Р>0,999

42 2038,0±4,37 2296,3+3,1 112,7 Р>0,99

Результаты исследований показали, что использование бентонитовой добавки цыплятам-бройЯерам при свободной доступности к ней способствовала повышению прироста цыплят-бройлеров.

Таблица 15. Показатели приростов подопытных цыплят-бройлеров, г

п=100

Группы Абсолютный прирост, г Среднесуточный прирост, г

Контрольная 1995,5+4,37 48,52±0,02

Опытная 2253,6+3,1 54,67±0,01

В % к контролю 112,9 112,6

Таблица 16.Конверсия корма у подопытных цыплят-бройлеров

п=5

Показатели Группы

Контрольная Опытная

Комбикорма всего, кг/гол 5,196 5,185

Затрачено корма на 1 кг прироста, кг 2,6 2,3

В % к Контролю - 88,4

Подведенные итоги свидетельствуют о том, что применение бентонитовой добавки цыплятам-бройлерам при свободной доступности к ней содействовало повышению конверсии корма (табл. 16).

Анализ данных показал у цыплят-бройлеров опытной группы затраты корма на 1кг прироста ниже, чем у цыплят-бройлеров контрольной группы.

Определение сохранности поголовья цыплят-бройлеров проводили еженедельно, результаты исследований представлены в таблице 17.

Таблица 17. Сохранность поголовья подопытных цыплят-бройлеров, %

п=100

Группы Возраст, дни

7 14 21 28 35 42

Контрольная 100 99 98 98 97 93

Опытная 100 100 99 99 98 97

Разница! +1 +1 +1 +3 +4

За время проведения исследований, сохранность поголовья, в обеих группах была относительно высокой. В контрольной группе подопытных цыплят-бройлеров 42 дневного возраста, сохранность в процентном отношении составила 93%, а у цыплят-бройлеров входящих в опытную группу - 97%, что на 4% превосходила контроль.

Использование бентонитовой глины, в качестве подкормки цыплятам-бройлерам, оказало благотворное воздействие на динамику живой массы, сохранность поголовья птицы, снижение расхода корма на один кг прироста вследствие активизации ряда метаболических пищеварительных процессов в организме.

Экономическая оценка эффективности применения бентонитов в качестве подкормки цыплятам-бройлерам.

В ходе проведения производственной апробации на цыплятах-бройлерах, была установлена экономическая оценка эффективности применения бентонитовой глины Заманкульского месторождения в качестве подкормки к основному рациону при свободной доступности к ней.

Экономическая оценка эффективности применения бентонитовой добавки рассчитывалась по следующим показателям: прирост живой массы, сохранность, экономия кормов на 1 кг прироста.

Итоги исследований указывают на то, что птицефабрикой был отмечен дополнительный прирост 233,2 кг из расчета на тысячу голов, что отразилось на себестоимости 1 кг живой массы цыплят-бройлеров, в контрольной группе она имела 46,53 руб., в опытной - 44,76руб., это на 1,77 руб. ниже, чем в контрольной группе.

Таблица 18. Экономическая эффективность применения бентонитовой подкормки цыплят-бройлеров

п=1000

Показатель Группа

Контрольная Опытная

Живая масса, кг/42 дня 2011,0 2244,4

Абсолютный прирост живой массы, г 1968,5 2201,7

Получено дополнительного прироста, г - 233,2

Расход корма на 1 кг прироста, г 2,4 2ДЗ

В % к контролю 100 92,9

Сохранность, % 93 97

Цена реализации 1 кг, руб. 65 65

Выручено, руб. 130,7 145,8

Всего затрат, руб. 95,5 99,1

Себестоимость 1 кг живой массы, руб. 46,53 44,76

Прибыль, руб. 35,2 46,7

Рентабельность, % 36,8 43,1

Использование бентонитовой подкормки цыплятам увеличивает экономическую эффективность производства, повышает рентабельность, что подтверждают результаты научно-хозяйственных опытов, и производственной апробации.

Выводы

1. Подкормка цыплят-бройлеров бентонитовой глиной способствовало активизации экзогенных ферментов:

а) глицил - Ь - лейцинпептидазная активность поверхности слизистой и гомогената слизистой двенадцатиперстной кишки, превышала контроль соответственно на 15,6 и 11,2%;

б) диглициллейцинпептидазная активность поверхности слизистой и гомогената слизистой двенадцатиперстной кишки, превышала контроль соответственно на 10,8 и 11,0%;

в) щелочно-фосфатазная активность поверхности слизистой и гомогената слизистой двенадцатиперстной кишки, превышала контроль соответственно на 8,0 и 10,1%;

г) гидролитическая активность химуса цыплят опытной группы, достоверно превысила контроль по глицил-Ь-лейцинпептидазе на 11,2%, щелочной фосфатазе на 15,3% и имели прямую зависимость рН среды;

д) достоверно большая активность ферментов содержимого двенадцатиперстной кишки и мышечного желудка отмечено у цыплят опытной группы: липолитической активности соответственно на 7,0% и 9,0%, протеолитической активности соответственно на 3,1% и 7,8%. Достоверных отличий по амилолитической и целлюлозолитической активности химуса двенадцатиперстной кишки и мышечного желудка между контрольной и опытной группами не отмечено.

2. Результатами изучения гистоархитектонического строения тканей и морфометрических измерений толщины стенки мышечного желудка, железистого желудка, среза печени и толщины поперечного среза двенадцатиперстной кишки у цыплят-бройлеров с использованием бентонитовой подкормки при свободной доступности к ней, можно сделать вывод о повышении функциональной активности исследуемых органов.

3. Бентонитовая подкормка цыплятам-бройлерам способствовала снижению концентрации тяжелых металлов в: грудных мышцах цинка на 14,4%, кадмия на 13,9%, меди на 7,69% и свинца на 14,9%; бедренных мышцах цинка на 20,97%, кадмия на 22,64%, меди на 9,6% и свинца на 20,46%, что способствует улучшению экологической безопасности мяса.

4. Отмечено достоверное увеличение живой массы на 12,9%, сохранности поголовья птицы на 4%, снижению расхода корма на один кг прироста цыплят-бройлеров подкармливаемых бентонитами по сравнению с контролем на 11,6%.

5. Расчетами экономической целесообразности использования бентонитовых добавок для цыплят-бройлеров установлено увеличение рентабельности производства мяса птицы на 6,3%.

Предложение производству

Для увеличения биологического потенциала цыплят, соответственно хозяйственно-полезных признаков, производства экологически безопасного птичьего мяса, повышения рентабельности производства, рекомендуем использовать птицеводческим предприятиям в качестве подкормки для птицы при свободной доступности бентонитовую глину Заманкульского месторождения, обоснованием которого стали результаты наших теоретических и производственных исследований.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1.Дзагуров, Б. А. Изменение гистоструктуры некоторых тканей пищеварительной системы цыплят-бройлеров при бентонитовой подкормке /Б.А.Дзагуров, И.О.Журавлева, Б.Д.Гусова, З.А.Кцоева// Известия Горского ГАУ. - Владикавказ, 2012. - Т.49. - 4.3. - С.205-206.

2.Дзагуров, Б.А. Пристеночное пищеварение цыплят-бройлеров при бентонитовой подкормке /Б.А.Дзагуров, И.О.Журавлева, З.А.Кцоева// Известия Горского ГАУ. - Владикавказ, 2012. - Т.49. - 4.4. - С. 178-180.

3.Дза1уров, Б.А. Изменение активности щелочной фосфатазы слизистой кишечника цыплят при бентонитовых подкормках /Б.А.Дзагуров, И. О.Журавлева, З.А.Кцоева// Известия Горского ГАУ. - Владикавказ, 2012. -Т.50. -4.2.-С. 147-149.

4.Дзагуров, Б.А. Влияние рН среды на активность пищеварительных ферментов химуса двенадцатиперстной кишки цыплят-бройлеров при бентонитовых подкормках /Б.А.Дзагуров, И.О.Журавлева, З.А.Кцоева// Известия Горского ГАУ. - Владикавказ, 2013. - Т.50. - 4.3. - С. 131-132.

5.Дзагуров, Б.А. Использование бентонитовых подкормок в качестве энтеросорбентов для выведения тяжелых металлов из организма цыплят -бройлеров /Б.А.Дзагуров, И. О.Журавлева, З.А.Кцоева// Материалы Международной научно-практической конференции «Научное обеспечение устойчивого развития агропромышленного комплекса горных и предгорных территорий». Владикавказ, 2013. - С. 145-147.

Сдано в набор 05.05.14г., подписано в печать 06.05.12г. Гарнитура Тайме. Печать трафаретная. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ №260.

Типография ООО НПКП «МАВР», Лицензия Серия ПД №01107, 362040, г. Владикавказ, ул. Августовских событий, 8, тел. 44-19-31

Текст научной работыДиссертация по биологии, кандидата биологических наук, Журавлева, Ирина Олеговна, Владикавказ

ФГБОУ ВПО «Горский государственный аграрный

университет»

04201459477 На правах рукописи

Журавлева Ирина Олеговна

Воздействие бентонитовых подкормок на изменение некоторых метаболических функций пищеварения и реализацию биоресурсного потенциала цыплят-

бройлеров

03.02.14-биологические ресурсы

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор Дзагуров Борис Авдрахманович

Владикавказ - 2014

Оглавление

Введение 4

1. Обзор литературы 7

1.1. Распространение месторождений бентонитовых глин 7

1.2. Химический состав бентонитовых глин 9

1.3. Физико-химические свойства бентонитов 11

1.4. Бентонитовые подкормки в животноводстве 16

1.5. Использование бентонитовых подкормок в птицеводстве 28

1.5.1. Влияние бентонитовых подкормок на продуктивность птицы 36

1.5.2. Воздействие бентонитовых подкормок на некоторые

физиологические показатели птицы 38

1.5.2.1. Пристеночное (мембранное) пищеварение птицы 39

1.5.2.2. Ферментативная активность химуса птицы при

бентонитовых подкормках 42

1.5.2.3. Изменение гистоархитектонического строения тканей

некоторых пищеварительных органов 44

1.5.2.4. Использование бентонитовых подкормок в качестве энтеросорбентов для выведения тяжелых металлов из организма 46

1.6. Заключение 48

2. Материал и методика исследований 50

3. Результаты собственных исследований 59

3.1. Условия кормления и содержания подопытных цыплят-бройлеров 59

3.2. Изменение некоторых метаболических функций пищеварения цыплят-бройлеров при подкормке бентонитами 60

3.2.1. Пептидазная активность слизистой тонкого кишечника 60

3.2.2. Шелочно-фосфатазная активность слизистой тонкого кишечника 64

3.2.3.Ферментная активность химуса двенадцатиперстной кишки

и мышечного желудка цыплят-бройлеров 66

3.2.4. Воздействие водородного показателя на активизацию

пищеварительных ферментов 72

3.2.5. Гистоархитектоническое строение тканей пищеварительной системы 75

3.2.6. Концентрация тяжёлых металлов в отдельных тканях и органах подопытных цыплят-бройлеров 84

3.3. Хозяйственно-полезные признаки (динамика живой массы,

конверсия кормов и сохранность) подопытных цыплят-бройлеров 88

Апробация результатов собственных исследований 91 Экономическая оценка эффективности применения бентонитов

в качестве подкормки цыплятам-бройлерам 93

Обсуждение результатов собственных исследований 95

Выводы 108

Предложения производству 110

Список использованной литературы 111

Приложения 130

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Бентонитовые глины давно привлекают внимание животноводов и птицеводов, к использованию их в качестве подкормки для птицы и свиней, особенно при промышленных технологиях содержания, с учетом инстинкта геомании (тяга к почве) указанных видов животных. Обладая разнообразным набором макро- и микроэлементов, бентонитовые глины, благодаря уникальному строению кристаллической решетки имеют ценные для организма физико-химические свойства (каталитическая активность, ионообменная способность, сорбционные качества, поверхностная активность др.).

С учетом низкого содержания макро- и микроэлементов (Са, Си, Со, I, Хп) в кормовых рационах птиц и свиней 1У-Природно-климатической зоне Центрального Предкавказья, под руководством профессора Дзагурова Б.А., рядом исследователей (Битиева И.А., 1998, Кривонос Н.В., 2005, Псхациева З.В., 2010, Джелиева И.К., 2011) проведены исследования по изучению возможности использования бентонитовых глин местных месторождений для подкормки птицы, с целью частичной компенсации микроминеральной недостаточности кормовых рационов птицы и с учетом физико-химических свойств бентонитов. При этом проведенными многочисленными научно-хозяйственными и физиологическими исследованиями убедительно доказано достоверное улучшение хозяйственно-полезных признаков птицы, теоретическим подтверждением которых стали физиологические и биохимические показатели птицы, отражающие гомеостаз организма.

Для более полной характеристики, теоретического обоснования использования бентонитовых подкормок птицы, нами предприняты исследования ряда, ранее не изучаемых показателей пищеварительных процессов в организме птицы, предопределяющих и частично раскрывающих механизм воздействия бентонитовых подкормок на физиолого-

биохимический статус пищеварительного тракта птицы, что обуславливает актуальность избранной научно-исследовательской работы.

Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось раскрытие отдельных элементов механизма воздействия бентонитовых подкормок на пищеварение цыплят-бройлеров.

В этой связи решались следующие задачи:

а), изучение воздействия бентонитовых подкормок на пристеночное пищеварение в 12-перстной кишке:

- способы получения ферментативно-активных источников;

- установление пептидазных активностей тонкого кишечника;

- установление щелочно-фосфатазной активности тонкого кишечника;

б), установление ферментативной активности содержимого мышечного желудка и 12-перстной кишки (протеолитическая, амилолитическая, липолитическая);

в), воздействие водородного показателя на активизацию пищеварительных ферментов;

г), изменение гистоархитектонического строения тканей (12-перстная кишка, железистый и мышечный желудок, печень);

д). способность бентонитовых подкормок к выведению тяжёлых металлов из организма;

е). конверсия кормов, динамика живой массы и сохранность;

ж), экономическая оценка эффективности применения бентонитов в качестве подкормки цыплят-бройлеров.

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что впервые исследовано влияние бентонитовых добавок на ферментативную активность содержимого мышечного желудка и двенадцатиперстной кишки, изучены отдельные составляющие пристеночного пищеварения, изменения гистоструктуры тканей некоторых пищеварительных органов цыплят-бройлеров, сорбирующие свойства бентонитов в пищеварительном тракте, по отношению к некоторым тяжелым металлам.

Практическая значимость работы состоит в теоретическом и практическом обосновании применения бентонитовых подкормок для цыплят-бройлеров, с целью увеличения приростов живой массы и повышения эколого-пищевой полноценности птичьего мяса и даче рекомендаций птицеводческим предприятиям, с целью практического использования бентонитовой глины для подкормки цыплят-бройлеров.

Основные научные положения диссертации, выносимые на защиту:

- показатели пристеночного пищеварения в кишечнике;

- показатели ферментативной активности содержимого некоторых отделов пищеварительного тракта;

- гистометрические показатели изменения строения тканей;

- показатели выведения тяжёлых металлов из организма;

- экономическая оценка эффективности применения бентонитов в качестве подкормки цыплятам-бройлерам, при свободной доступности к ней.

i-Обзор литературы

1.1 Распространение месторождений бентонитовых глин

Залежи бентонитовых глин образовывались вулканическими породами, месторождения которых имеют желтовато-зеленый окрас. Первые месторождения бентонитовых глин были найдены в 1888 году в США в окрестностях крепости Бентос (R. Vetter, W. Gay, 1967).

В современном мире обнаружено более тысячи бентонитовых месторождений как вулканического так и осадочного происхождения. Наиболее обширными месторождениями богаты Япония, Канада, США, Венгрия и Италия. Наименование бентонитов зависит от их непосредственного расположения в какой-либо стране. Например, в США -бентониты используются в очистительных системах нефтепродуктов, они носят название «флоридин», а в Англии эти глины употребляют для устранения жирности шерсти, они получили название «фумровская земля». (В.Г. Маметашвили, П.Д. Болквадзе, М.С. Мерабишвили, 1971).

Бентонитовые глины в Россию ввозились из заграницы, но из-за того, что в 1914 году началась первая мировая война, поставки приостановились. В связи, с чем России пришлось осваивать месторождения бентонитовых глин на своей территории. Академик Ферсман А.Е. в 1919 году открыл месторождения бентонитов, которые были названы валяльными (сукновальные) глинами (Михайлов A.C., Власов В.В., Харитонов Т.Ш., 1979).

В 30-х годах было обнаружено Нальчикское месторождение бентонитовых глин. Исследованием этих руд занялись крупные институты: Московский нефтяной институт, Ленинградский институт жиров, Кавказский институт минерального сырья и Грозненский нефтяной институт (М.С. Мерабишвили, 1962; Д.Н. Барбанишвили, Г.В. Цицишвили, К.Е. Авалиани, 1977).

На протяжении 40-х годов были открыты еще несколько залежей бентонитов. Наиболее обширными месторождениями являются: Закарпатское, Приморское, Закавказское, Камчатское, Сахалинское, Курильское, Татарское (А.И.Абрамов, Н.Т. Данилевский, 1970).

В Центральном Предкавказье были открыты месторождения: Герпежское, Нальчикское - в Кабардино-Балкарской Республике; Заманкульское и Алагирское - в Республике Северная Осетия-Алания.

Обнаружение Герпежского месторождения в Кабардино-Балкарии, было отмечено в 1970 году, оно расположено на протяжении 25 км и граничит с восточной частью г. Нальчик. Тогда как Нальчикское месторождение расположено в западной части от г. Нальчик, которое по своим размерам уступает Герпежскому месторождению. Эти месторождения бентонитовых глин эоценового возраста являются фораминиферовыми мергелями. Наиболее интенсивное освоение данных месторождений было осуществлено в 1972 году (Токмакова П.И., 1980).

В 1995 году в Центральном Предкавказье Северо-Осетинская геологоразведочная экспедиция возглавляемая В.Б. Цогоевым сделала открытие значительных рудных месторождений бентонитов в районе курортной зоны Тамиска. Глубина залегания данного месторождения варьирует в пределах 10-20 метров и имеет протяженность примерно 40 км. вплоть до восточной части Урсдона. В Правобережном районе Северной Осетии, в восточной части с. Заманкул, было обнаружено крупное месторождение бентонитовой глины в 2007 году.

Зачастую бентониты располагаются в верхнем слое почвы, поэтому они являются легко обнаружимыми, для животных (Цогоев В.Б.,. Качмазов К.Б., Бекузарова С.А., 1998).

1.2. Химический состав бентонитовых глин

В промышленности и сельском хозяйстве бентонитовые глины являющиеся алюмосиликатами, нашли широкое применение. Химическая формула бентонитов представляет собой (Ыа, К) х Са)у х А1х + 2у8т -(х+2у) х 02п х тН20. (А.С. Зверев, 1975; Н.Ф. Челищев, 1978; В.И. Супрычев, С. И. Кирикилица, 1980; В.К. Горохов, Б.А.Тимофеев, А.П. Русских 1984; Г.В. Цицишвили, 1985).

Бентонитовые глины отличаются значительным соотношением 8Ю2 к А120з, а их обменный комплекс характеризуется поликатионными соединениями, в состав которых входят: К, Са. Эти образования включают в себя морденитовые и клиноптилолитовые породы, отличающиеся повышенной устойчивостью к температурам и к различным химическим соединениям (к ним можно отнести кислоты) (В.Н. Николаев, 1990).

Химический состав бентонитов в разных залежах может существенно отличаться, так как материнские рудные породы этих глин многообразны и в природе не встречаются в чистом виде, а имеют инородные примеси: кальцит, биотит, гипс, магнетит, минералы кремнезема, и щелочные и щелочноземельные металлы в виде водорастворимых солей, что резко сказывается на свойствах бентонитов (В.П. Петров, 1972).

Сухое вещество в бентонитовых глинах содержится в пределах от 75 до 78%, а содержание органической доли, состоящей из представителей животного и растительного мира, варьирует от 22 до 25%. Химические и физические свойства бентонитовых глин зависят от структуры молекулярного каркаса, основное звено этого каркаса выражается монтмориллонитом, формула которого А1203х48Ю2хпН20 (Дзагуров Б.А., 2001).

В правобережном районе Северной Осетии, в восточной части с. Заманкул, было обнаружено крупное месторождение бентонитовой глины в

2007 году. По проведенному химическому и минералогическому анализу был выявлен химический состав данного месторождения:

Таблица 1. Химический состав бентонитовых глин

мг/100гр.

Компоненты мг/100гр. Компоненты мг/100гр.

Si02 58,25 к2о 1,2

А12Оз 14,27 Na20 2,25

ТЮ2 0,36 so2 0,13

FeO 0,5 F 0,079

Fe203 4,37 Си 0,003

Р205 0,18 Zn 0,009

МпО 0,10 Со 0,0012

СаО 2,07 Pb 0,017

MgO 3,62 Cd 0,0001

Месторождения бентонитовых глин Алагирского района Северной Осетии, были открыты в 1995 году, включают в себя необходимое количество для организма легкоусвояемых химических элементов: фосфор, кальций, марганец, калий, кобальт, медь, железо и другие минеральные элементы.

Бентонитовые глины располагаются на одном из первых мест по наличию кремния среди кремнесодержащих пород. Отличительной их чертой является то, что в своем химическом составе они имеют свободный кремний, при помощи которого организмом лучше используется фосфор, кальций, натрий, сера, магний, кобальт, калий. Если в организм поступает недостаточно кремния то из 104 элементов содержащихся в организме не могут усвоиться 74. (В.А. Антипов, М.П. Семененко, A.C. Фонтанецкий, JI.A. Матюшевский, 2007).

1.3. Физико-химические свойства бентонитов

К полезным ископаемым относят бентонитовые глины, которые не часто встречаются в природе и имеют существенное отличие от прочих разновидностей глин. Залежи бентонитовых глин, различаются по минералогическому составу, физическим и химическим свойствам, а также по цветовой гамме: зеленоватые, серые, бурые, голубые, кремовые, иногда белые. В природе, наиболее распространены бентониты серого цвета. Определить принадлежность бентонитов к тому или иному месторождению является сложным процессом, из-за практически неосуществимого выделения мономинеральной фракции бентонитов, в состав которых также входят примеси кварца, магнезита, монтмориллонита, кальция, опала, гипса, растворенные в воде соли щелочных и щелочноземельных металлов (И.С. Гузиев, A.C. Михайлов, С.Е. Маслов, 1975; JI.A. Меерсон, A.B. Астахова, Г.С. Новик, 1977; К. Горохов, В.М. Дуничев, O.A. Мельников, 1982).

Бентониты, соответствуя генетическим особенностям, распределяются по классам: 1-выветривания, 2-диагенетический, 3-катагенетический, 4-гидротермальный, 5-метаморфический, 6-позднемагматический. Глины, применяемые в животноводстве и птицеводстве, принадлежат к диагенетическому классу. Породы бентонитовых глин различаются по видам: морденит, эрионит, клиноптилолит, филлипсит, шабазит (A.C. Михайлов, В.В. Власов, Т.Ш. Харитонов, 1979).

Крупнейшие месторождения бентонитов принадлежат к диагенетическому классу. Практически все месторождения обладают клиноптилолитовым, филлипситовым, а также морденитовым составами, с процентным содержанием бентонита в них 70-95.

Самый часто встречающейся в рудных залежах бентонит является клиноптилолитом, который, содержится в туфах, однако в состав туфов

могут входить примеси кварца, опала, полевого шпата, а также монтмориллонит и стекло вулканическогопроисхождения.

Клиноптилолит характеризуется адсорбционным свойством, способный адсорбировать довольно большие молекулы: КН3, БСЬ, С02, СН4, Н20, N2, Н28, 02, С2Нб (Н.Ш. Цхакая, Н.Ф. Квашали, 1985).

Клиноптилолитовые породы обладают не только связующими, но и адсорбционными свойствами, обуславливающиеся сформированной поверхностью области границ, между жидкой и твердой фазами. В воде, взаимодействие частиц клиноптилолитов между собой увеличивается с уменьшением объема воды. Абсолютное высушивание (естественное или искусственное) приводит к прочному сцеплению, которое усиливает взаимодействие молекул бентонита, не только между собой, но и с молекулами материалов, вступающими с ними в контакт. Прочная связь между частицами бентонитов, обеспечивается чешуйчатой структурой, благодаря которой они свободно двигаются на плоскости. Эластичные пленочные материи, изготавливают на основе фракций, имеющих тонкуб дисперсную структуру, благодаря прочному взаимодействию. Бентонитовые глины обладающие адсорбцией и связующими свойствами, используются в народном хозяйстве (М.С. Мерабишвили, Л.Е. Айзикович, А.Г.Козманишвили, 1972).

У бентонитовых глин, наблюдается разная ионообменность: по различному уровню объемной емкости, различному диаметру входных отверстий, а также внутреннему объему кристаллической решетки (Н.Ф.Челищев, 1980).

Систематизация бентонитов зависит от их химического состава и структуры кристаллической решетки (молекулярной), содержащей группу полостей, в которой присутствуют молекулы воды, а также обменные катионы. Молекулярно-ситовой эффект обезвоженных бентонитовых глин заключается, в их свойстве адсорбировать молекулы всевозможных материалов, при этом их диаметр не должен превосходить диаметра входных

окон. Катионо-ситовой эффект бентонитов - это котионнообменная способность глин находящихся в водной среде (A.C. Зверев, 1975; В.П. Петров, 1978).

В зависимости от диаметра входных каналов бентонит бывает с узкими, средними и широкими порами