Введение к работе
Дктуалыюсть темц, Среди факторов, обеспечивающих повышение про* дуктнвяости сельскохозяйственной птицы, первостепенное значение имеет организация рационального н физиологически обоснованного кормления. Поскольку в условиях промышленной технологии птица находится в изоляции от внешней среды, ее рационы должны включать вое жизненно необходимые элементы питания. Помимо основных питательных веществ, большое значение придается содержанию в кормах микроэлементов.
Микроэлементы играют роль активаторов основных биохимических процессов в организме. Они участвуют во всех обменных реакциях, протекающих в клетках и тканях, входят в состав или активируют действие ферментов, гормонов, витаминов, и этим определяют интенсивность и направленность обмена белков, углеводов, липндов, что в конечном счете сказывается на росте, развитии животных, состоянии их здоровья, продуктивности и качестве получаемой от них продукции (М.Т. Таранов, 1976; В/Г. Самохнн, 1992; BJI. Владимиров, 199«).
Многочисленными исследованиями, проведенными в нашей стране и за рубежом доказана необходимость дополнительного введения в рационы птицы как отдельных микроэлементов, так и их комплексов (БД Кальницкий, 1985; ' В.И. Георгиевский, 1970; АА. Кабыш, 1986; В.Т. Самохнн, 1986; Т.М. Околело-ва, 1992; ИЛ. Бойко, 1996; О.В. Мерзлекко, 1996; А.Ю. Занкевнч, 1997, и др.).
Одним из значимых микроэлементов, участвующих в обменных процес-' ' сах является кобальт. Без него невозможен синтез витамина Ви, нуклеиновых кислот, кроветворение (А.Р. Вальдман, Л.М. Двинская, 1985; Ю.В. Конопатое, 1992).
Загрязнение окружающей среды промышленными выбросами к агрохи-
микатами приводит к накоплению в почве, кормах и воде нитратов, солей тяже
лых металлов и других токсических веществ, ис позволяющих получать экологи
чески чистую продукцию животноводства, свободную от ксенобиотиков (АЛ.
Шапошников, 1996; А.Ф. Пономарев, Г.И. Горшков, Е.Г. Глазунов и др., 1997;
ПА. Науыенко, 1998). Одним из вариантов решения этой проблемы является
создание препаратов, ускоряющих деградацию токсикантов, препятствующих их
депонированию либо способствующих их элиминации из организма, обладаю
щих антитоксическим действием. Большинству таких требований отвечает ас
корбиновая кислота (Л. Полинг, 1975; А. Хенниг, 1976), н этим объясняется то
большое внимание, которое уделяется ведущими биохимическими н фармацевти
ческими центрами мира разработке биологически активных ее производных
СГА.Мелентьева,А.М.Табер,1991). .
В этой связи актуальным является разработка новых мккерально-витамннных комплексов на основе аскорбиновой кислоты и микроэлементов. Низкая эффективность неорганических солей микроэлементов может быть связана с недостаточной биологической доступностью содержащегося в них катиона. Обычно она не превышает 20-30% (В. И. Георгиевский, 1970; ИЛ. Болотников 1982; БД. Кальннцкий, 1985). В тех случаях, когда в комбикорма включают хе-латкые соединения микроэлементов, их содержание в тканевых депо увеличивается на 30-50% (В.И.Дорожкия, 1998).
Учеными БҐСХА и химиками АО «Белвнтамины» разработан препарат
аскоб, полученный на основе кобальта аскорбината. Однако многие стороны его
биологического действия не изучены. Не определена его безвредность для лабо
раторных животных и сельскохозяйственной птицы. Отсутствует нормативная
документация на его производство и применение, не налажен его промышленный
выпуск. -
Учитывая перспективность аскоба, нами выполнены исследования по выяснению его биодоступности и безвредности, изучению влияния па гемопоэз И биохимические показатели крови, продуктивность птицы и качество получаемой от нее продукции. Определена экономическая целесообразность использования препарата.
Цель и задзчи исследования. Основной целью наших исследований было фнзнолого-биохимическое обоснование целесообразности и эффективности использования аскоба в птицеводстве.
Для достижения указанной цели мы поставили иа разрешение следующие задачи:
* определить безвредность аскоба;
* исследовать влияние различных его доз и кобальта хлорида і га мор-
фолошческне и биохимические показатели крови и депонирование веществ в
печени; . - г -
изучить в сравнительном аспекте эффективность использования эквивалентных по кобальту доз аскоба и кобальта хлорида по влиянию их на рост И сохранность цыплят, естественную резистентность, мясную и яичную продуктивность птицы;
исследовать биохимический состав и качество мяса птицы, получавшей препарат в качестве добавки к корму;
определить экономическую эффективность использования аскоба и разработать'по нему нормативно-техническую документацию, регламентирующую производство, контроль качества и применение. ' . .
Научная новизна исследований. На основе кобальта аскорбината создан
новый препарат аскоб, определены его основные физико-химические и токсико
логические параметры. Впервые показана возможность увеличения доступности
и повышения биологической роли в организме кобальта, входящего в состав
биокоординационного его комплекса с аскорбиновой кислотой. Установлено,
что после введения аскоба в состав рациона улучшаются биохимические и мор
фологические показатели крови, увеличивается содержание в печени н крови
витамина Ви, ускоряется рост цыплят, повышается интенсивность яйцекладки у
кур и снижаются затраты корма на производство яиц и мяса кур. Аскоб способ
ствует элиминации из организма свинца и кадмия и деградации нитратов, что
обеспечивает выход экологически более чистой продукции птицеводства. Науч
ная новизна исследования подтверждена патентом РФ № 2099965 от 27.Х1І.1997
года. * . . '
Практическая значимость работы. Для оптимизации обмена веществ и повышения продуктивности птицы предложены три варианта аскоба: искоб-1, содержащий 10% кобальта; аскоб-2, в котором 3% кобальта, и аскоб-3 с 8%-ным содержанием этого микроэлемента.
,1
5..-
" На препараты разработаны ТУ, определяющие условия технологическо-
го процесса их производства, показатели качества и методы контроля. Препараты рекомендуются к применению в качестве добавки к кормосмеси или к вкта-мннно-минеральным премиксам. Наставление по их применению и ТУ одобрены Ветфармбнокомнссиен и утверждены Департаментом животноводства н племенного дела Минсельхозпрода РФ.
Результаты исследований внедрены в птицехозяйствах Белгородской и Воронежской областей н Краснодарского края.
Апробация результатов исследований. Основные материалы диссертации были представлены на заседаниях ученого и методического советов Белгородской государстве!той сельскохозяйственной академии (1995-1998), межгосударственной конференции на секции «Животноводство и ветеринария» (Белгород, 1995), научной конференции, посвященной 50-летшо Краснодарской НИВС (1996), международной научно-производственной конференции «Проблемы сельскохозяйственного производства на современном этапе и пути нх решения» (Белгород, 1997), научной конференции «Эколого-генетические проблемы животноводства и экологически безопасные технологии производства продуктов питания» (Пушино, 1998), научной конференции лаборатории биохи-мииВИЖ(Дубровицы, 1998).
Публикация результатов исследований, По материалам диссертации опубликовано 6 научных статей и получен патент РФ;
Основные положения, выносимые на, зашиту;
характеристика состава и физико-химических свойств а скоба;
доказательства отсутствия у препарата местнораздражающего действия и токсичности при введении максимально возможных количеств в желудок лабораторных животных; ; '-.
биодоступность кобальта из аскоба выше, чем из кобальта хлорида;
препарат оптимизирует показатели морфологического и биохимического состава крови, печени и мышечной ткани, повышает естественную резистентность организма, что способствует улучшению сохранности поголовья и продуктивности птицы; '
обоснования практических предложений по применению аскоба.
Обгем и структура диссертации. Диссертация изложена на стра-
ницах машинописного текста и состоігг нз разделов: введения, обзора литературы, собственных исследований, обсуждения результатов, выводов и практических предложений. Список использованной литературы включает 293 работы, В том числе 229 отечественных авторов. Имеется приложение на 9 страницах. Работа иллюстрирована 32 таблицами и 3 рисунками.
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ >. ИССЛЕДОВАНИЯ
Исследования проведены в лаборатории биологически активных ве
ществ Белгородской государственной сельскохозяйственной академии в 1993-
1997 гг. Научно-производственные испытания аскоба осуществлялись в условиях
птицеводческих хозяйств Белгородской и Воронежской областей и Краснодар
ского края. г I
В экспериментальной части работы использовано 190 белых крыс. 15 кроликов, 1050 цыплят. 150 кур-несушек, в производственных испытаниях - 3260 цыплят-бройлеров, 31S0 кур-несушек.
По технологии, разработанной совместно с сотрудниками АО
«Белвитамины», в их экспериментальном цехе нарабатывался препарат аскоб для
исследовании. .
Характер химической связи между кобальтом и остатком аскорбиновой кислоты в их комплексном соединении установлен в Харьковском университете путём изучения инфракрасных спектров поглощения в твёрдом состоянии и ВНИИХТЛС-методом рентгеноструктурногоанализа.
На основе кобальта аскорбнната были получены технологичные в
кормлении животных препараты с использованием в качестве носителя пшенич
ных отрубей. ш
Изучение острой токсичности аскоба проводили на 40 белых крысах обоего пола массой 230-240 г при однократном пероральном пути введения. О токсическом действии судили по клинической картине и результатам патолого-анатомического вскрытия животных. Среднюю смертельную дозу определяли методом наименьших квадратов для пробит-апалнэа кривых летальности (В.Б. Прозоровский. 1969),
- Общетоксическое действие при длительном введении аскоба-3 изучали на 120 белых крысах массой по 160-180 г,- из которых было сформировано 4 группы одна контрольная и три опытных. Препарат вводили внутрижелудочно ежедневно однократно в течение трех месяцев в дозах Ю, 50 и 500 мг/кг массы тела. Животным контрольной группы применяли в тех же объемах воду. ,
В течение всего экспериментального периода животные находились под
ежедневным наблюдением, во время которого учитывали потребление корма и
воды, состояние кожи и волосяного покрова, слизистых оболочек, ушных рако
вин и носовых отверстий. . . ' - '
Местнораздражающее действие изучено на 30 белых крысах массой по 160-170 г (три группы по 10 животных) и 15 кроликах породы шиншилла (три группы по 5 животных). В течение 6 ч крысы не получали пиши. Опытным группам аскоб-2 вводили пероральпо в дозах 100 и 500 мг/кг массы тела, контрольной - воду. Через 4 ч крыс декапитнровали и на вскрытии проводили макроскопическое исследование слизистой оболочки желудка и двенадцатиперстной кишки.
, При изучении местнораздражающего действия на кроликах 1%-ную тонкую взвесь препарата на изотоническом растворе натрия хлорида вводили в конъюнхтивальныЙ мешок. Учитывали состояние конъюнктивы. Контролем служил ннтактный глаз.
Все опыты по изучению токсического действия препаратов проводились в соответствии с требованиями ФК МЗ СССР, а также рекомендациями ряда авторов (К. К. Сидоров. 1973;В. В. Гацура, 1974), Во время наблюдения учитывали общее состояние животных, аппетит, частоту дыхания и температуру тела, проявление рефлекса дефекации и диурез,* динамику массы тела и внутренних органов.
Не менее чем у 6 животных из каждой группы ежемесячно определяли морфологический состав крови - в счетной камере Горяева, время ее свертывания
по Мае и Магро, СОЭ по Панчснкову, содержание гемоглобина - гемоглобин -цианидпым методом и сахара ортотолунднновым методом. В сыворотке крови учитывали содержание общего белка по биуретовой реакции, остаточного азота
по прямой реакции с реактивом Несслсра, мочевины - по цветной реакции Яффе, активность трансаминаз н билирубин - с помощью набора реактивов фирмы "Лахема" (Чехословакия). При определении в сыворотке крови холестсрола пользовались качественной реакцией с участием в ней уксусного ангидрида и смеси уксусной и серной кислот.
В конце периода наблюдения нз каждой группы умерщвляли по 6 животных для патоморфологнческнх исследований. Внутренние органы взвешивали и вычисляли их относительную массу.
В опытах по изучению влияния аскоба на цыплят использовался четы-' рехлинейный кросс "Бройлер-6". Схема опыта представлена В табл. 1:
Основной рацион (ОР) представлен комбикормами ПК-5 и ПК-6 заводского изготовления. Учетный период эксперимента продолжался с 7- до 56-сут. возраста цыплят.
Таблица 1 Схема опытов
Цыплята первой группы (негативный контроль) были лишены добавок
кобальта. Фоновое же содержание его в кормовых ингредиентах рациона состав
ляло 0,25 мкг в 1 кг. ' . .. .
Вторая группа служила положительным контролем. В стандартном премнксе, помимо другах веществ, содержалось аскорбиновой кислоты из расчета 50 г/т корма и кобальта хлорида - 2 г/г (В. Н. Агеев и др., 1987).
В третьей - пятой группах доза аскоба соответствовала 1 ,6; 4,8 и 8 г зле-меіггарного кобальта в I т корма. Добавки аскорбиновой кислоты к премихсу. для этих групп уменьшались соответственно ее содержанию в а скобе.
У цыплят определяли динамику живой массы - путем индивидуального их взвешивания в 7-сут., 2-, 4-, 6- и 8-нед. возрасте, затраты корма на прирост, сохранность, выход тушек по категориям - согласно ГОСТ 21784-76.
Биохимические показатели крови изучали в б- н 8-нед. возрасте. В крови определяли содержание эритроцитов (с помощью камеры Горяева) и гемоглобина (но Сали); в сыворотке крови: общий белок рефрактометром
MP-23, лизоцимную активность - нефелометричесхим методом, фагоцитарную активность - путем подсчета числа фагоцитирующих псевдоэозинофилов из 100 клеток, бактерицидігую активность по О.В. Смирновой н ГА. Кузьминой в модификации В.М. Шубика (1979), содержание иммуноглобулинов - нефелометри-чески, активность щелочной фосфатази - по паранитрофенолу, витамин С - с использованием Йодноватистокислого калия, витамин Bit микробиологическим методом по Новикову с соавт.; кобальт- атомно-абсорбционным методом.
Оценку продукции птицеводства проводили согласно "Гигиеническим требованиям к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов" (Санитарные правила н нормы 2.3.2.560-96. М., 1997), «Правилам ветеринарно-санитарного осмотра убойных животных и ветерннарно-сашггарной экспертизы мясных .продуктов» (1984), рекомендациями М.И. Поливановой по анатомической разделке тушек. Химический состав мяса определяли по ГОСТ -7702.74 - ГОСТ 7702.2-74, органолептическую оценку - по ГОСТ 2178.4-76.
Яичную продуктивность учитывали по ГОСТ 27583-88. Толщину скорлупы измеряли индикаторной головкой часового типа с точностью до 10 мк, упругую деформацию скорлупы яиц -на приборе ПУД-1. Индекс желтка вычисляли отношением высоты вылитого желтка к его ширине; индекс белка - отношением высоты наружного слоя плотного белка к его среднему диаметру.
' Производственная проверка экспериментальных данных проведена на базе птицефабрики совхоза «Лопанский» Белгородской области по схеме, представленной в табл. 2. ".-'
1 " Таблица 2
Схема опытов по производственной проверке аскоба
Цыплят выращивали в металлических двухярусных клеточных батареях плотностью посадки 35 голУм1 пола при свободном доступе к корму н воде. Температура, освещение, влажность воздуха в помещении были выдержаны согласно ОНТП. Комбикорма соответствовали по питательности существующим рекомендациям ВНИТИП (В.И. Фисики'н, В.Н. Агеев с соавт., 1983).
Экономические показатели рассчитывали по методике, описанной Г.Н. Коржевешсо (1986). Цифровой материал обработан биометрически в описании НА. Плохинского (1978) и У, Ф. Лакина (1973).