Введение к работе
1.1. Актуальность работы.
Основным кормом для свиней является зерно злаковых культур, которое характеризуется низким уровнем протеина и незаменимых аминокислот – лизина, метионина, треонина, триптофана и изолейцина.
Между аминокислотами и другими биологически активными веществами в организме существует тесная взаимосвязь, в частности, между нуклеиновыми кислотами и аминокислотами имеется прямая зависимость.
Добавки лизина к рациону, дефицитному по этой аминокислоте, приводит к ускорению роста, улучшению общего состояния, повышению аппетита, укреплению костей и улучшению функций различных органов. Однако, в случае передозировки лизина, возникают нежелательные последствия, вызывающие в организме дисбаланс аминокислот, который при высоких дозах приводит к нарушению обмена веществ, ухудшению физиологического состояния и в результате к снижению интенсивности роста.
В последние годы балансирование протеинового и аминокислотного питания в отраслях интенсивного животноводства, к которым относятся свиноводство и птицеводство, осуществляется на основе так называемого «идеального протеина», в котором баланс аминокислот удовлетворяет потребности организма того или иного генотипа и в течение того или иного периода онтогенеза. В связи с этим «идеальный протеин» должен быть «индивидуальным» и корректироваться в соответствии с генотипом и физиологическим статусом организма животного. При этом критерием оценки сбалансированности протеина по аминокислотам, а также его уровень в рационе является степень его конверсии и содержание протеина в продукции. Однако, при этом не всегда получают однозначные результаты, что может быть следствием влияния других факторов, таких как уровень протеина, так и его соотношение с энергией рациона (Н.А. Ниязов, 2005, О. Аверкиева, 2007, В.М. Голушко и др., 2008, G.W. Smith et al., 1998, T.A. Krowles et al., 1998, М.В. Каширина и др., 2005).
В настоящее время возможные варианты аминокислотного состава рационов классифицированы на пять категорий по их действию на организм животных: баланс, дефицит, имбаланс (дисбаланс), антагонизм и токсичность (A.E. Harper et al., 1970, В.Г. Рядчиков, 1981, М.О. Омаров, 2001)
Наиболее характерным признаком последних четырех форм является ухудшение аппетита и, как следствие, снижение роста животных. Вместе с тем, наблюдается довольно значительное разнообразие по степени проявления этого признака в зависимости от специфичности лимитирующей или избыточной аминокислоты.
Отрицательные последствия, характерные для имбаланса, встречаются в практике свиноводства и птицеводства вследствие неправильного применения кристаллических аминокислот на фоне низкобелкового и монозернового питания.
Для всех злаковых культур, в частности в зерне ячменя и пшеницы, первой лимитирующей (по степени дефицита) аминокислотой является лизин, второй – треонин, третьей – метионин. В зерне кукурузы – второй лимитирующей аминокислотой является – триптофан. Изучение эффективности синтетических препаратов аминокислот (лизина, треонина, метионина) в питании и обмене веществ, разработка норм потребности моногастричных животных представляет теоретическое и практическое значение.
Цель и задачи исследований. Целью исследований явилось: изучение имбаланса аминокислотного питания и влияния лизина на конверсию протеина рациона и определение потребности поросят в лизине при их выращивании на зерновых рационах.
В связи с этим решались следующие задачи:
1. В опытах на лабораторных животных (белых крысах линии Вистар) изучить влияние:
- сбалансированности диеты по лизину на биосинтез и обмен аминокислот и на химический состав мягких тканей тушки;
- разного уровня лизина и протеина в диете на активность ферментов переаминирования, лизин-кетоглютарат редуктазы, РНК-аз в печени и его химический состав.
2. В опытах на поросятах в возрасте 20-60 дней:
- изучить влияние разного уровня лизина на морфологические и биохимические показатели крови, физиологические (переваримость питательных веществ рациона) и зоотехнические показатели (интенсивность роста, конверсия корма и протеина рациона);
- установить потребность поросят в лизине при оптимальном уровне протеина.
1.2.Научная новизна.
Впервые изучено влияние имбаланса аминокислот и дефицита лизина в рационах белых крыс и поросят на морфологические и биохимические показатели крови, тканей и органов животных, интенсивность роста и конверсию питательных веществ.
1.3.Практическая значимость работы.
На основании результатов исследований были разработаны рекомендации производству по балансированию лизина в рационах поросят и рецептура комбикорма, позволяющие существенно сократить затраты на протеин без ущерба их продуктивности.
1.4. Основные положения диссертации выносимые на защиту:
1. Имбаланс лизина вызывает ухудшение аппетита и, как следствие, снижение интенсивности роста и анаболических процессов в организме поросят.
2. Дефицит незаменимых аминокислот в рационе приводит к снижению содержания их в крови и повышению – в печени. Для мышечной ткани характерна более стабильная концентрация свободных аминокислот независимо от степени дефицита и сбалансированности аминокислотного питания.
3. Уровень тотальной РНК в печени формируется в соответствии с количеством и качеством субстрата (аминокислот). При имбалансе лизина существенно повышается стабильность м-РНК.
4. Научное и практическое обоснование норм лизина в рационе поросят в возрасте 20-60 дней при выращивании на монозерновых рационах.
1.5. Апробация работы
Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены :
- международной научной конференции «Биохимия – медицине» (Махачкала, 2002);
- ежегодных внутривузовских научно-практических конференциях ДГУ и ДГМА (Махачкала, 2008, 2009, 2010, 2011).
- международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы зоотехнии, аквакультуры, биотехнологии и биоэкологи» (Саратов, 2009);
- конференции профессорско-преподавательского состава, посвященной 80-летию доктора ветеринарных наук, Заслуженного деятеля наук РФ Г.П. Демкина (Саратов, 2011);
- VI Саратовском салоне изобретений, инноваций и инвестиций (Саратов, 2011);
- расширенном заседании кафедры «Кормление, зоогигиена и аквакультура» ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ им. Н.И. Вавилова» (2011).
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе - 4 в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Минобразования РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 116 страницах компьютерного текста и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методики исследований, результатов исследования, обсуждения, выводов, предложения производству, списка литературы. Список литературы включает 216 источников, в том числе 125 на иностранных языках. Диссертация содержит 31 таблицу.