Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 9
1.1 Стрессогеный характер промышленного птицеводства 9
1.1.1 Характеристика стресс-факторов на птицеводческих предприятиях и их влияние на метаболический статус 14
1.1.2 Нарушение оксидантно-антиоксидантного равновесия при стрессе
1.1.3 Пути профилактики и коррекции нарушений, вызванных воздействием стрессов при индустриальной технологии ведения птицеводства 34
1.1.4 Полифенольные соединения как антиоксиданты прямого действия 36
1.1.5 Сабельник болотный (Comarum palustre L.) как основа для создания препарата-антиоксиданта 42
1.2 Необходимость разработки методов определения антиоксидантной активности в растительных препаратах 47
Глава 2. Материалы и методика исследований 52
Глава 3. Результаты собственных исследований и их обсуждение 57
3.1 Оценка антиоксидантной активности растительного сырья из сабельника болотного 59
3.1.1 Разработка способа оценки антиоксидантной активности растительного сырья из сабельника болотного 59
3.1.2 Влияние сроков хранения препаративных форм сабельника болотного на уровень малонового диальдегида и полифенольных соединений 64
3.2 Профилактика и коррекция нарушений биохимического статуса и некоторых зоотехнических показателей у цыплят-бройлеров в условиях экспериментально моделированного стресса с
использованием настоя сабельника болотного 72
3.2.1 Биохимический статус у цыплят-бройлеров притранспортном стрессе 72
3.2.2 Биохимический статус у цыплят-бройлеров в условиях световой депривации 92
3.2.3 Биохимический статус у цыплят-бройлеров в условиях уплотненной посадки 109
3.3 Заключение по результатам исследований 126
Выводы 135
Внедрение полученных результатов в практику 137
Список использованных сокращений 138
Список литературы
- Нарушение оксидантно-антиоксидантного равновесия при стрессе
- Сабельник болотный (Comarum palustre L.) как основа для создания препарата-антиоксиданта
- Разработка способа оценки антиоксидантной активности растительного сырья из сабельника болотного
- Биохимический статус у цыплят-бройлеров в условиях световой депривации
Введение к работе
Актуальность и степень её разработанности. Индустриальное
птицеводство Российской Федерации имеет большое поголовье
сельскохозяйственной птицы, реализация генетического потенциала которого
происходит при напряжении физиолого-биохимических механизмов
адаптационных процессов, что приводит к быстрому износу организма.
Влияние производственных стресс-факторов на организм цыплят-бройлеров
при индустриальном выращивании изучали Г.И. Горшков (1985), A.J. Carlisle
(1998), Ю. И. Забудский (2002), В.В. Салаутин (2003), Л.К. Бусловская
(2004), А.Ф. Галимова (2005), S. Tokarzewski (2006), С.Н. Преображенский
(2006), В.Т. Лымарь (2007), Д.В. Аншаков (2007) и др. Ими было доказано
негативное воздействие производственных стресс-факторов, таких как
вакцинирование, транспортировка, изменение рациона, уплотненная посадка
птицы, производственные шумы, диагностические исследования,
микроклиматические изменения и т.д. на секреторную и моторную функции
пищеварительного тракта, кислотно-щелочное равновесие, биохимические и
гематологические показатели, онтогенез, продуктивность
сельскохозяйственных животных и птиц, энергетический обмен.
В последние годы учеными все большая роль в развитии
патологических состояний, вызываемых воздействием стресс-факторов,
отводится нарушениям в оксидантно-антиоксидантной системе.
Свободнорадикальная теория стрессов лежит в основе молекулярных механизмов неблагоприятного воздействия стресса на сельскохозяйственную птицу.
В связи с этим поиск методов коррекции вызываемых при этом метаболических нарушений является необходимым для поддержания численности поголовья и продуктивности птицы.
C целью фармакологической коррекции обменных процессов и изучения влияния на продуктивность животных и птицы широко исследовали многочисленные биологически активные вещества различной химической структуры природного или синтетического происхождения Duffy, C.F., G.F. Mathis and R.F. Power, 2000; Friesen O.D., Guenter W., Rotter В., 2001; Bintvihok А., 2001; Burnett G.S., 2002; Сенько А.Я., 2000, 2003; 2005; Lan Y., Vestergen M., Tamminga S., Williams В., 2005; Крапивина Е.В., 2009; Фисинин В.И., 1995, 2002; 2003, 2004, 2009; Сурай П.Ф., 2013; Галочкин В.А., Боряев Г.И., Здоровьева Е.В., 2009, 2013, 2015; Агафонова А.В., 2015.
Биологический организм эволюционно более адаптирован к
фитопрепаратам, чем к аналогичным синтетическим, что заключается в
сходстве химического строения биологически активных веществ
растительного происхождения со строением метаболических веществ.
Ряд авторов [Е.В. Ферубко, 2009; Г.А. Бикмулина, 2008] отмечают высокий антиоксидантный потенциал сабельника болотного. Помимо проявляемого антиоксидантного действия, сабельник болотный является источником биологически активных веществ: пектинов, органических кислот, танинов, витаминов, флавоноидов [Е.В. Малюк, 2007].
В связи с этим актуальным является разработка препаративных форм на основе сабельника болотного и способов их применения для цыплят-бройлеров в условиях промышленного комплекса в качестве средств антиоксидантного действия.
Цель и задачи исследований. Целью исследований являлись разработка эффективных препаративных форм на основе сабельника болотного и способа их применения в качестве средств антиоксидантного действия для цыплят-бройлеров, находящихся в условиях стресса.
Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:
-
Разработать способ оценки антиоксидантной активности полученных препаративных форм сабельника (Comarum palustre L.);
-
Изучить антиоксидантные свойства созданных препаратов в специально сконструированной модельной тест-системе динамического контроля перекисного окисления липидов in vitro;
-
Выявить препаративную форму с максимальной антиоксидантной активностью сабельника болотного и оценить влияние сроков хранения на фармакологическую активность разных препаративных форм сабельника.
-
Выбрать наиболее эффективную препаративную форму сабельника болотного (Comarum palustre L.) как средства для профилактики окислительного стресса у птиц;
-
Изучить влияние максимально эффективной формы сабельника болотного на биохимический гомеостаз цыплят-бройлеров, находящихся в условиях острой фазы стрессов моделированных нарушением светового режима, плотности посадки и транспортировкой;
-
Выявить реакцию организма цыплят по ключевым физиолого-биохимическим параметрам обменов веществ на стрессы, наиболее часто встречающейся этиологии в условиях промышленного комплекса;
-
Разработать способ профилактики и коррекции биохимических нарушений у цыплят-бройлеров в условиях стресса с применением препаратов на основе сабельника болотного в качестве средств адаптогенного действия.
Научная новизна работы заключается в том, что была разработана
тест-система оценки антиоксидантной активности в условиях in vitro
различных препаративных форм сабельника болотного. Выявлена
эффективная препаративная форма сабельника болотного для применения в качестве препарата антиоксидантной защиты для цыплят-бройлеров.
Разработан способ профилактики и коррекции биохимических нарушений, вызванных воздействием стресс-факторов на цыплят-бройлеров, с использованием препарата на основе сабельника болотного в качестве средства адаптогенного действия.
Теоретическая значимость работы состоит в том, что проведенные исследования не только расширяют имеющиеся научные данные о целесообразности применения сабельника болотного в качестве средства антиоксидантного действия, но и углубляют понимание физиолого-биохимических механизмов его действия на организм цыплят-бройлеров в стрессогенных условиях.
Практическая значимость работы заключается в том, что экспериментально подтверждена эффективность применения препаратов на основе сабельника болотного (Comarum palustre L.) в качестве антиоксидантного средства для профилактики и коррекции окислительного стресса у цыплят-бройлеров в стрессогенных условиях и предлагается использование настоя сабельника болотного цыплятам-бройлерам в условиях промышленного комплекса. Предложен способ оценки антиоксидантной активности растительного сырья из сабельника болотного (Патент от 12.08.2014 №2013106281).
Степень достоверности и апробация результатов исследований.
Обоснованность научных положений, выводов и практических предложений
производству, приведенных в диссертационной работе, подтверждены
результатами исследований, полученными соискателем в экспериментах.
При обработке материалов применены методы статистического и
вариационного анализов, с указанием степени достоверности. Основные
результаты научно-исследовательской работы были представлены и
обсуждены на V Международной заочной научно-практической Интернет-
конференции "Инновационные фундаментальные и прикладные
исследования в области химии сельскохозяйственному производству" (2
апреля 2012, Орел), 15-ой Международной научной конференции памяти
В.М. Горбатова (13 декабря 2012, Москва), конференции "Отчетная сессия
молодых ученых, проводимая в рамках "Недели науки" (13-14 марта 2014), I
Международной научно-практической конференции (30 апреля 2015,
Белгород) "Современные тенденции развития науки и технологий: сборник
научных трудов", юбилейной заочной научно-технической конференции
молодых ученых и специалистов "Инновации в сельском хозяйстве" (2015,
Москва).
Участвовала в конкурсах: на лучшую научно-исследовательскую работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых, посвященный Дню российской науки в номинации "Лучшая научно-исследовательская работа среди аспирантов" (6-7 февраля 2013 г., Орел); на лучшую научно-5
исследовательскую работу среди студентов, аспирантов и молодых ученых "Инновации молодых ученых - в агропромышленный комплекс" в номинации "Лучшая научно-исследовательская работа среди аспирантов" (11-12 февраля 2015 г., Орел); "Лучшее изобретение Орел ГАУ в области охраны труда, ресурсосбережения, утилизации, экологии". Получен патент от 12.08.2014 №2013106281 "Способ оценки антиоксидантной активности растительного сырья из сабельника болотного (Comarum palustre L.)".
Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Положения, выносимые на защиту:
1. Разработана модельная тест-система количественного динамического анализа перекисного окисления липидов на основе суспензии липосом, полученных из соевого лецитина. 2. Наиболее эффективной препаративной формой сабельника болотного является настой по сравнению с другими изучаемыми водными извлечениями.
-
Курсовое введение настоя сабельника болотного в экспериментальной дозе 5 мл на 1 кг живой массы оказывает положительное влияние на состояние системы ПОЛ-АОС, кислотно-щелочного равновесия и других биохимических показателей при развитии стресс-реакции.
-
Базисным механизмом действия препаратов на основе сабельника болотного при коррекции и профилактике биохимических нарушений, вызываемых стрессом, является ингибирование свободнорадикального окисления и активация эндогенных антиоксидантов.
Нарушение оксидантно-антиоксидантного равновесия при стрессе
Технологии интенсификации современного сельского хозяйства используются в птицеводстве более широко, чем в животноводстве. Однако реализация генетических возможностей птицы в условиях промышленных комплексов сопровождается часто нарушением метаболических процессов, приводящих к раннему износу организма. Поиск методов коррекции и профилактики метаболических нарушений, возникающих при этом, является необходимым для поддержания численности поголовья и продуктивности птицы [В.О. Ежков,2008; С.Н. Беляева, 2010].
На сегодняшний день птицеводство развивается быстрыми темпами и на большинстве птицеводческих предприятий достигаются такие показатели продуктивности, которых 10 лет назад невозможно было добиться. Например, ведущие селекционеры и генетики по производству бройлеров (Кобб, Хабард, Росс и так далее) получили среднесуточные привесы в 60 г, а также добились увеличения выхода мяса, особенно грудной мышцы, при снижении сроков выращивания цыплят-бройлеров до 35 суток.
Однако необходимо отметить, что увеличение продуктивности птицы приводит к повышению чувствительности к стресс-факторам внешней среды. Стресс представляет собой совокупность ответных неспецифических реакций на действие различных по природе и силе воздействия чрезвычайных раздражителей, вызванных усилением работы неспецифических функциональных систем, обеспечивающих активирование адаптивных систем организма для поддержания гомеостаза [Ф.И. Фурдуй с соавт.,1982]. Г. Селье рассматривает стресс как ответный специфический синдром, который по своему происхождению является неспецифическим [Г. Селье, 1960]. Стресс неблагоприятно влияет на иммунную систему организма птицы, тем самым снижая ее иммунный ответ и эффективность вакцинирования. Также стресс-факторы приводят к снижению конверсии кормов и среднесуточных привесов, т.е. к снижению продуктивности цыплят-бройлеров [П. Сурай, 2013; С.Н. Беляева,2010].
В последние годы установлено возникновение различных форм неинфекционной патологии в результате нарушений метаболических процессов в организме птиц. Несбалансированность кормов, уплотненная посадка, несоответствующие условия содержания, отклонения от ветеринарно-санитарных правил приводит к заболеваниям с клинико-морфологическим проявлением отдельных нозологических форм [В.И.Фисинин с соавт., 1999; В.И. Фисинин с соавт., 2003; В.О.Ежков, 2008].
Современное птицеводство сопровождается многочисленными технологическими манипуляциями, являющимися стрессовыми для сельскохозяйственной птицы: вакцинирование, изменение микроклимата, дебикирование и т.д. [Л.Н. Карелина с соавт., 2011]. Стресс-факторы на птицеводческих предприятиях оценивают по четырехбальной шкале. Некорректный режим кормления и поения, иерархическая борьба, недостаточный уход, болезни инфекционной и паразитарной природы, отклонение температуры внешней среды от нормы (меньше 7 и больше 24С) оценивают в четыре балла. Содержание в одной группе птицы разной по возрасту и развитию, высокие показатели продуктивности, частые колебания температуры и влажности оценивают в три балла. В два балла оценивается вакцинация, получение травм, нарушение режима дня. Рост птицы в начальный период продуктивности (от 0 до 4 месяцев) - в один балл [А.Ш. Кавтарашвили с соавт., 2010].
Влияние производственных операций на птицу изучали В.С. Егорова (2013), Л.Н.Карелина (2011), А.Ю. Ковтуненко (2009), В.Т. Лымарь (2007), Д.В. Аншаков (2007), S. Tokarzewski (2006), С.Н. Преображенский (2006), А.Ф. Галимова (2005), Л.К. Бусловская (2004), В.В. Салаутин (2003), Ю.И. Забудский (2002), A.J. Carlisle (1998), Г.И. Горшков (1985) и др. Ими было подтверждено воздействие производственных стресс-факторов на секреторную и моторную функции алиментарного канала, кислотно-щелочное равновесие, биохимические и морфологические показатели крови, энергетический обмен, показатели роста и развития, продуктивность сельскохозяйственных животных и птиц [М.Л. Евсюков, 2005; Л.Н. Карелина с соавт.,2011].
Существует четыре стадии влияния стресса на организм птицы: 1. стадия обнаружения стресса; 2. стадия тревоги (кратковременное регулирование стресса); 3. стадия развития устойчивости и адаптации к стрессу; 4. стадия истощения и появления негативных последствий. Стадия обнаружения стресса характеризуется ответом симпатической нервной системы и надпочечников на стресс-фактор. Эта система организует ответ, включающий подготовку организма для борьбы со стресс-фактором и кратковременное оперативное реагирование в ответ на него. На данной стадии для преодоления стресса происходят значительные биохимические изменения в организме [В.И. Фисинин с соавт., 2011]. Стадия тревоги состоит из двух фаз -шока и противошока. Фаза шока начинается со стремительного поиска адекватного ответа на стресс. Этот ответ происходит на физиологическом и биохимическом уровнях с целью достижения предела, который обеспечит сохранение гомеостаза. В случае, если такой предел был достигнут, происходит переход фазы шока в фазу противошока. В противном случае возникают нарушения в физиолого-биохимическом статусе и развиваются патологические изменения в организме [А.Ш.Кавтарашвили с соавт., 2010; М.Л. Евсюков, 2005].
Фаза шока характеризуется снижением общей резистентности организма сельскохозяйственной птицы. В метаболизме организма преобладают процессы распада, которые сопровождаются гипергликемией, в крови обнаруживаются патологические метаболические продукты, развивается ацидоз. Увеличенный выброс в кровь кортикостероидов и адреналина приводит к гипертрофии надпочечников. Параллельно отмечаются атрофические изменения селезенки и тимуса, повышается проницаемость мембран сосудов и клеток, что приводит к частым кровоизлияниям на слизистых оболочках, в первую очередь в желудочно-кишечном тракте.
Сабельник болотный (Comarum palustre L.) как основа для создания препарата-антиоксиданта
Диссертационная работа выполнена в период с 2011 по 2015 годы в лабораторных условиях кафедры химии и в условиях вивария инновационного научно-исследовательского испытательного центра ФГБОУ ВО "Орловский государственный аграрный университет" в соответствии с государственной научно-исследовательской программой "Развитие АПК" на 2013-2020 г. и соответствует пункту V "Развитие приоритетных подотраслей сельского хозяйства".
Экспериментальные исследования выполнялись в два этапа. На первом этапе опыта оценивали антиоксидантные свойства сабельника болотного в модельной системе перекисного окисления липидов (ПОЛ) in vitro. На втором этапе исследовали изменения биохимического статуса организма цыплят-бройлеров при воздействии экспериментально смоделированных стресс-факторов, которые возможны в индустриальном птицеводстве. В качестве объекта исследования 1-ой части эксперимента использовали сабельник болотный (корневище+надземная часть) (Comarum palustre L., сем. розоцветные - Rosaceae), которые были заготовлены в Республике Коми в 2010-2014 гг. Собранное сырье сушили в тени при естественных условиях (на воздухе). Приготовление препаративных водных форм сабельника болотного (отвара, экстракта или настоя) проводили в соответствии с Государственной фармакопеей Российской Федерации XI издания. Для приготовления водных извлечений использовалось соотношение лекарственного сырья и воды в соотношении 1:10. Изготовление настоя и отвара заключалось в настаивании измельченного сабельника болотного, залитого водой комнатной температуры, на кипящей водяной бане в течение 15 и 30 минут, соответственно, и дальнейшем охлаждении в течении 45 и 10 минут, соответственно. Процеживание водного отвара и настоя производят немедленно после снятия с водяной бани. При изготовлении экстракта измельченный сабельник заливают кипящей водой и настаивают не менее 2 суток, затем фильтруют.
Объектом второго этапа экспериментальных исследований являлись цыплята-бройлеры кросса КООБ-500 в период с 1 до 42-суточный возраст, которые выращивались в клетках в условиях вивария. Всего в эксперименте было задействовано 300 цыплят-бройлеров. В суточном возрасте по принципу пар-аналогов были сформированы 10 групп по 30 цыплят в каждой группе. На 8-е, 16-е, 21-е и 42-е сутки у 5 цыплят из каждой группы брали из подкрыльцовой вены на биохимические исследования. Выбор начала и окончания сроков выпаивания настоя сабельника болотного основывался на имеющихся в литературе данных по изучению стартового периода, характеризующегося интенсивным обменом веществ и сопровождающимся большим количеством профилактических и других зоотехнических мероприятий (Островский В.А. с соавт., Зернова Ю.В., 2009). Плотность посадки в контрольных группах составила 19 гол/м2. Экспериментально экспериментально моделированный стресс создавали тремя способами: нарушением светового режима, транспортным стрессом, уплотненной посадкой. Транспортный стресс осуществляли в виде перевозки цыплят-бройлеров в клетках в течение 2 часов в возрасте 7-и, 15-ти и 20-ти суток. Нарушение светового режима заключалось в световой депривации цыплят в течение 27 часов с перерывами в течение 6-и и 7-и суток. Экспериментально моделированный стресс в виде уплотненной посадки заключался в следующем: цыплят-бройлеров содержали в клеточной батарее с плотностью посадки 38 гол./м2 (т.е. примерно 263 см2 на голову), что неизбежно сопровождалось гиподинамией и гипертермией. Уплотненную посадку формировали трижды в течение 21 суток: на 7-е, 15-е и 20-е стуки. В задачи второго экспериментального этапа входило исследование водного настоя сабельника как профилактирующего и корректирующего средства. Для этого были специально сформированы отдельные группы: для исследования профилактирующего действия настой выпаивали до начала опыта в дозе 5 мл на 1 кг живой массы в течение 6 дней до начала экспериментально моделированного стресса, а для анализа корректирующего действия препарата - в той же дозе в течение 5 дней после начала экспериментального стресса. Эксперименты на птице осуществляли в соответствии с "Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных" (Приложение к приказу МЗ СССР №755 от 12.08.77 г.). Цыплята-бройлеры контрольных и опытных групп получали сбалансированный корм согласно рекомендациям ВНИТИП по кормлению сельскохозяйственной птицы (2003) и рекомендациям для данного кросса с неограниченным доступом к воде и корму. Такие параметры содержания, как параметры микроклимата, фронт кормления были одинаковы для всех групп и соответствовали "Руководству по выращиванию бройлеров КООБ" (2004) и рекомендациям ВНИТИП.
Оценку антиоксидантной активности растительного сырья из сабельника болотного проводили согласно разработанному нами методу (Патент от 12.08.2014 №2013106281 "Способ оценки антиоксидантной активности растительного сырья из сабельника болотного (Comarum palustre L.)").
Определение общего содержания фенолов в водных извлечениях сабельника болотного проводили по Ермакову (1987) с использованием реактива Фолина-Дениса. Определение количества витамина С определяли йодометрическим методом.
Интенсивность свободнорадикального (перекисного) окисления липидов определяли методом Э.Н. Коробейниковой по уровню МДА в сыворотке крови. По изменению уровня церулоплазмина (ЦП) судили о состоянии системы антиоксидантной защиты. Определение ЦП проводили экспресс-методом по З.В. Тэну (1981).
Разработка способа оценки антиоксидантной активности растительного сырья из сабельника болотного
Темновой стресс приводит к повышению показателя рН крови цыплят-бройлеров на 8-е, 16-е и 21-е сутки на 1,2% (р 0,05), 0,4% (р 0,05) и 0,9% (р 0,05), соответственно, тогда как выпаивание сабельника болотного в профилактических целях приводит к снижению данного показателя относительно контрольной группы: на 8-е сутки на 0,4% (р 0,01); на 16-е сутки – на 1,4% (р 0,05), на 21-е сутки – на 0,4% (р 0,05). При применении настоя сабельника болотного в качестве корректирующего средства метаболических нарушений, вызванных световой депривацией, отмечаются колебания значений рН: на 8-е и 21-е сутки рН крови повышается относительно контроля на 0,5% (р 0,05) и 0,4% (р 0,05), соответственно, а на 16-е сутки снижается на 0,9% (р 0,05).
В ходе опыта было установлено, что повышение концентрации углекислого газа в крови при темновом стрессе, нормализуется только к 42-м суткам, в то время как выпаивание настоя сабельника болотного способствует частичному восстановлению до значений контрольной группы уже на 21-е сутки (окончание экспериментального стресса). Так, в экспериментальных группах (НСР, НСР + СБ(П), НСР + СБ (К)) концентрация углекислого газа в крови повышается относительно контроля на 8-е сутки эксперимента на 32,2% (р 0,05), 9,8% (р 0,05) и 13,6% (р 0,05), соответственно; на 16-е сутки- на 9,6% (р 0,05),1,8% (р 0,01) и 7,1% (р 0,05); на 21-е сутки - на 15,9% (р 0,05), 2,4% (р 0,05) и 7,8% (р 0,05).
Показатель стандартного буфера в крови цыплят-бройлеров в экспериментальных группах (НСР, НСР + СБ (П), НСР + СБ (К)) повышается относительно контроля на 8-е сутки эксперимента на 26,7% (р 0,05), 5,7% (р 0,01) и 11,6% (р 0,05), соответственно; на 16-е сутки- на 16,6% (р 0,05), 4,5% (р 0,05) и 8,3% (р 0,05); на 21-е сутки - на 15,7% (р 0,05), 7,4% (р 0,05) и 14% (р 0,05). При этом уже на 21-е сутки опыта четко прослеживается тенденция приближения показателя SB к контролю при профилактическом выпаивании настоя сабельника болотного, тогда как в группе НСР – только к 42-м суткам.
В результате наших исследований было отмечено, что стресс, вызванный световой депривацией, приводит к дефициту оснований в крови цыплят: показатель SBE снижается относительно контрольных значений, которое восстанавливается до контрольных значений только к 42-м суткам эксперимента: на 8-е, 16-е и 21-е сутки опыта на 174,1% (р 0,05), 155,4% (р 0,05) и 152,2% (р 0,05), соответственно. Профилактическое выпаивание водного настоя сабельника болотного приближает этот показатель к значениям контрольной группы: хотя SBE остается ниже контроля на 8-е, 16-е и 21-е сутки на 53,4% (р 0,05), на 50,8% (р 0,05) и на 65,2% (р 0,05), соответственно. Выпаивание настоя в качестве корректирующего препарата приводит к избыточному количеству оснований: на 8-е, 16-е и 21-е сутки показатель SBE увеличивается относительно контрольных значений на 100% (р 0,05), на 92,3% (р 0,05) и на 69,6% (р 0,05), соответственно.
Нами было установлено, что при темновом стрессе происходит снижение уровня кальция в крови. Исследованное нами изменение концентрации кальция в крови цыплят-бройлеров представлено в табл. 22.
Содержание кальция в крови в опытных группах цыплят-бройлеров (НСР, НСР + СБ (П), НСР + СБ (К)) снижается относительно контроля на 8-е сутки опыта на 34,8% (р 0,05), 30,4% (р 0,05) и 34,8% (р 0,05); на 16-е сутки - на 19,5% (р 0,05), 19,5% (р 0,05) и 14,3% (р 0,01); на 21-е сутки - на 17,4% (р 0,05), 17,4% (р 0,05) и 21,7% (р 0,05), соответственно. Только к 42-м суткам эксперимента содержание кальция в сыворотке крови во всех группах достигает контрольных значений.
Световая депривация приводит к нарушению белкового обмена. Показатели белкового обмена представлены в табл. 23.
Выпаивание водного настоя сабельника болотного цыплятам опытных групп (НСР + СБ (П), НСР + СБ (К)) предотвращает резкое снижение уровня белка, хотя его содержание остается ниже, чем в контрольной группе: на 8-е сутки опыта на 19% (р 0,05) и 23,3% (р 0,05); на 16-е сутки - на 9,3% (р 0,05) и 13,7% (р 0,05); на 21-е сутки - на 8,8% (р 0,05) и 10,6% (р 0,05), соответственно.
Темновой стресс провоцирует увеличение уровня мочевины в крови у цыплят-бройлеров на 8-е, 16-е и 21-е сутки на 25% (р 0,05), 45,4%(р 0,05) и 31% (р 0,05), соответственно.
В экспериментальных группах (НСР + СБ (П), НСР + СБ (К)) отмечается приближение уровня мочевины к контрольным значениям, хотя ее концентрация остается повышенной относительно контроля: на 8-е сутки опыта на 12,5% (р 0,05) и 18,8% (р 0,01); на 16-е сутки - на18,2% (р 0,01) и 27,3% (р 0,05); на 21-е сутки - на 20,7% (р 0,05) и 24,1% (р 0,05), соответственно.
Анализ полученных данных показывает, что в опытных группах (НСР, НСР + СБ (П), НСР + СБ (К)) концентрация креатинина в сыворотке крови цыплят-бройлеров повышается относительно контроля на 8-е сутки эксперимента на15,6% (р 0,05), 10,6% (р 0,05) и 8,8% (р 0,05), соответственно; на 16-е сутки-на 14% (р 0,05), 9,1% (р 0,05) и 10,7% (р 0,05); на 21-е сутки - на 17,3% (р 0,05), 9,5% (р 0,05) и 14,7% (р 0,01).
В ходе нашего исследования было отмечено, что при стрессе, вызванном световой депривацией, у цыплят-бройлеров происходит повышение активности фермента АсТ в сыворотке крови на 8-е, 16-е и 21-е сутки на 30,5% (р 0,05), 23,9% (р 0,05) и 48,4% (р 0,05), соответственно.
В группах цыплят-бройлеров, получающих настой сабельника болотного (НСР + СБ (П), НСР + СБ (К)), не отмечено резкого повышения активности АсТ, однако ее активность выше, чем в контрольной группе: на 8-е сутки опыта на 8,4% (р 0,05) и 16,1% (р 0,05); на 16-е сутки - на 9,5% (р 0,05) и 15,6% (р 0,05); на 21-е сутки - на 9,9% (р 0,05) и 26,5% (р 0,05), соответственно.
Биохимический статус у цыплят-бройлеров в условиях световой депривации
При уплотненной посадке цыплят-бройлеров отмечается снижение живой массы относительно контрольной группы на 8-е, 16-е, 21-е и 42-е сутки на 3,4% (р 0,05), 3,4%(р 0,05), 8,4% (р 0,05) и 1,5% (р 0,05), соответственно.
У стрессированных цыплят-бройлеров, получающих помимо основного рациона настой сабельника болотного в качестве профилактирующего и корректирующего препарата, наблюдается увеличение живой массы относительно контрольной группы цыплят на 8-е сутки опыта на 6,2% (р 0,05) и 3,6% (р 0,05); на 16-е сутки – на 16,1% (р 0,05) и 3,5% (р 0,05); на 21-е сутки - на 12,2% (р 0,05) и 8,6% (р 0,05); на 42-е сутки – 2,6% (р 0,05) и 2,5% (р 0,05), соответственно.
В настоящее время ученые считают, что здоровье птицы определяется во многом состоянием оксидантно-антиоксидантной системы, нарушение равновесия в которой наблюдается при различных патологиях и патологических состояниях, а так же при стрессогенные промышленных технологиях птицеводства.
Для решения проблемы обеспечения физиологического уровня антиоксидантов в организме птицы в условиях стресс-реакции ведется поиск средств и разработка способов их применения с целью коррекции выявленных нарушений.
C этой целью изучаются многочисленные биологически активные вещества различного химического строения природного или синтетического происхождения.
Сходство химической структуры биологически активных веществ растительного происхождения со структурой метаболитов организма вызвано его адаптацией в процессе эволюции. И как следствие, использование растительных препаратов приводит к большему физиологическому эффекту, чем синтетических. Ряд авторов отмечает высокую антиоксидантную активность сабельника болотного за счет содержащихся в нем следующих биологически активных веществ: пектинов, органических кислот, танинов, витаминов, флавоноидов.
В связи с этим целью нашей работы являлись разработка препаративных форм на основе сабельника болотного и способов их применения для цыплят-бройлеров в условиях промышленного комплекса в качестве средств антиоксидантного действия.
Для использования сабельника болотного в качестве адаптогенного средства необходимо выбрать форму лекарственного препарата на его основе, обладающую наибольшей антиоксидантной активностью.
В работе изучали антиоксидантную активность следующих препаративных форм сабельника болотного: настоя свежего, 2х-суточного, 4х-128 суточного; отвара - свежего, 2х-суточного, 4х-суточного; экстракта - 2х-суточного, 4х-суточного. Наибольшей антиоксидантной активностью из всех изучаемых нами препаративных форм сабельника болотного является настой, в котором установлено наиболее высокое содержание полифенольных соединений и отмечено наибольшее снижение перекисного окисления липидов при его добавлении в моделированную систему.
Антиоксидантные свойства созданных препаратов изучались в специально сконструированной нами модельной тест-системе динамического контроля перекисного окисления липидов in vitro (патент РФ № 2013106281 - «Способ оценки антиоксидантной активности растительного сырья из сабельника болотного»).
При изучении возможности использования сабельника болотного в качестве средства адаптогенного действия для цыплят-бройлеров кросса КООБ-500 с суточного до 42-хдневного возраста, выращиваемых в клетках в условиях вивария, моделировали следующие стрессы: нарушение светового режима, транспортный стресс, уплотненная посадка. Перевозка (транспортный стресс) цыплят-бройлеров в клетках осуществлялась в течение 2 часов в возрасте 7-и, 15-ти и 20-ти суток. Световая депривация (нарушение светового режима) проводилась в течение 27 часов с перерывами в течение 6-и и 7-и суток. Экспериментально моделированный стресс в виде уплотненной посадки заключался в следующем: цыплят-бройлеров содержали в клеточной батарее с плотностью посадки 38 гол./м2 (т.е. примерно 263 см2 на голову). Уплотненную посадку формировали на 7-е, 15-е и 20-е сутки эксперимента.
Согласно литературным данным о чрезмерной активации свободно-радикальных реакций при производственных стрессах требуется использование препаратов антиоксидантного действия для цыплят-бройлеров. В качестве таковых могут быть использованы препараты сабельника болотного, положительное влияние которого на организм птицы обусловлено в основном его антиоксидантными свойствами. Молекулярно-клеточный механизм антиоксидантного действия водного настоя сабельника болотного заключается в защите биологических мембран от разрушающего действия патологически высокого уровня свободнорадикального окисления. Это подтверждается выявленным снижением уровня МДА в модельной тест-системе при введении в нее настоя сабельника, а также снижением МДА в сыворотке крови стрессированных цыплят, получающих настой сабельника болотного, в сравнении с цыплятами, в рационе которых он не использовался. При экспериментально моделированных стрессах было отмечено, что на фоне развития оксидативного стресса у цыплят-бройлеров уровень эндогенной антиоксидантной системы снижался. Введение настоя сабельника болотного способствовало подавлению окислительного стресса за счет прямого и опосредованного действия настоя.
По данным ряда авторов (Ферубко Е.В. (2009), Бикмулина Г.А. (2008)) механизм прямого антиоксидантного действия сабельника болотного заключается в выраженном антирадикальном действии по отношению к супероксидным анионрадикалам. Установлено, что антирадикальные и хелатирующие свойства сабельника болотного близки к таковым у ионола, являющегося классическим антиоксидантом. Опосредованное действие сабельника связано с повышением мощности эндогенной антиоксидантной системы. Так, при использовании сабельника болотного Е.В. Ферубко (2009) и Г.А. Бикмулина (2008) отмечают повышение уровня каталазы и супероксидисмутазы, в наших исследованиях отмечен рост активности антиоксиданта церулоплазмина.
Исследование водного настоя сабельника как профилактирующего и корректирующего средства при моделированных стрессах показало, что его использование приводит к нормализации некоторых показателей оксидантно-антиоксидантной системы (рис. 15-17).