Введение к работе
Актуальность темы. За последнее время учеными были разработаны нормированные полноценные корма, различные добавки и способы внесения биологически активных веществ в организм птицы, коррегирующие аминокислотно-белковый, липидно-липопротеидный, углеводно-энергетический, водно-солевой и витаминно-минеральный обмены, однако, проблемы в птицеводстве, такие как стимуляция эмбрионального и постэмбрионального развития бройлеров, повышение их резистентности и продуктивности остаются актуальными и востребованными (Бессарабов Б.Ф., 1991, 1992, 2007; Кармолиев Р.Х., 1998, 1999, 2000; Найдёнский М.С., 2000, 2001, 2002 и др.).
По данным академика Самохина В.Т. (2005), в нашей стране нет биогеохимических провинций и даже отдельных зон и полей с оптимальным содержанием в почвах меди, цинка, марганца, кобальта, йода и селена. Дефицит этих элементов в растениях и кормах, а соответственно и в организме продуктивных животных и птицы достигает 30-70% от потребности (гипомикроэлементозы).
Изучение роли влияния микроэлементов в составе биологически активных веществ органической природы на организм птицы в онтогенезе является актуальной проблемой на сегодняшний день.
С точки зрения биохимии любое вещество, попадая в организм, прежде всего, воздействует на клеточном уровне, разрушая клетку или, наоборот, стимулирует её деятельность, эти процессы сказываются на всём организме в целом. Так, например, марганец является незаменимой частью многих ферментов (декарбоксилаз, фосфатаз, аминопептидаз, супероксиддисмутазы и др.), участвует в тканевом дыхании, и в антиоксидазной защите, способствует синтезу витаминов и т.д.
Янтарная кислота (сукцинат) является универсальным метаболитом, образующимся в общем, пути катаболизма в растительных и животных клетках.
Метаболизм янтарной кислоты в организме, прежде всего, связан с продукцией энергии, необходимой для обеспечения жизнедеятельности.
Изучение воздействия предынкубационной обработки яиц соединениями марганца на различные биохимические, гемопоэтические и иммунобиологические процессы в организме цыплят-бройлеров является весьма актуальной задачей. Данное вещество может применяться как для профилактики, так и для терапии недостатка марганца в организме птицы, а также как биологически активная добавка, повышающая естественную резистентность организма и стимулирующая обменные процессы.
Цель и задачи исследований. Основная цель – синтезировать марганецсодержащее металлорганическое соединение, разработать, изучить и усовершенствовать технологию применения соединений марганца для воздействия на физиологические, иммунобиологические и биохимические процессы в организме цыплят-бройлеров с целью повышения продуктивности и естественной резистентности.
В связи с этим нами были поставлены следующие задачи:
- разработать технологию синтеза комплексного соединения марганца с янтарной кислотой и изучить его физико–химические и биологические свойства;
- изучить динамику реакций синтеза и выявить критерии чистоты полученного препарата марганца;
- установить острую токсичность и среднюю летальную дозу водного раствора полученного соединения;
- разработать способы обогащения инкубационных куриных яиц и доказать количественную проницаемость через скорлупу в яйцо соединений марганца;
- установить оптимальную дозу и кратность применения различных соединений марганца для цыплят-бройлеров;
- исследовать воздействие соединений марганца на гемопоэтические, биохимические, иммунобиологические и морфологические процессы в организме цыплят-бройлеров;
- дать зооветеринарную характеристику состояния организма цыплят в онтогенезе под воздействием различных соединений марганца;
- провести сравнительный анализ эффективности применения органических и неорганических соединений марганца;
Научная новизна. Разработан синтез комплексного соединения марганца с янтарной кислотой. Изучены его физико-химические константы: температура плавления, спектры поглощения 0,1 М р-ра, молярный коэффициент погашения, абсолютное содержание марганца, растворимость. Проведён рентгенодифракционный анализ структуры синтезированного вещества. Определена средняя летальная доза водных растворов сукцината марганца тетрагидрата при введении в брюшную полость, и на основании данных исследований установлен класс токсичности данного вещества. Получены новые данные о влиянии предынкубационной обработки яиц сукцинатом и хлоридом марганца на биохимические, гемопоэтические и иммунобиологические процессы в организме цыплят-бройлеров в эмбриональный и постэмбриональный периоды онтогенеза. Установлена биологическая полноценность мяса цыплят-бройлеров, выведенных из яиц подвергшихся предынкубационной обработке растворами сукцината и хлорида марганца.
Практическая и теоретическая значимость. 1) Разработанный способ получения сукцината марганца тетрагидрата позволяет синтезировать данное соединение высокой степени чистоты при минимальном использовании реагентов реакции и при этом в процессе превращения исходных веществ исключается образование побочных примесей. Это даёт возможность использовать сукцинат марганца в ветеринарной медицине в качестве профилактического и лекарственного средства, биологически активной добавки (на способ получение сукцината марганца получен патент РФ).
2) Проведённые эксперименты позволяют рекомендовать водный раствор сукцината марганца для предынкубационной обработки яиц в современных условиях птицефабрик с целью стимулирования процессов роста и развития цыплят-бройлеров на самых ранних этапах эмбриогенеза, что позволит в последующем получить дополнительный объём экологически безопасных и высоко качественных мясных продуктов убоя птиц.
3) Полученные данные проведённых исследований в значительной степени расширяют и дополняют сведения о воздействии соединений марганца на организм цыплят бройлеров и связывают структурное строение сукцината марганца с его некоторыми биологическими свойствами (Заявка на патент: «Способ количественного определения проницаемости марганца через скорлупу в яйцо»).
Основные положения выносимые на защиту:
-
Изучение динамики синтеза, физико-химических констант и структуры сукцината марганца тетрагидрата.
-
Биологические свойства сукцината марганца по влиянию на процессы роста и развития и продуктивность цыплят – бройлеров в онтогенезе.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на 69-й научно-практической конференции, посвященной 75-летию СтГАУ (Ставрополь, 2005), на научно-практической конференции, посвященной 40-летию ветеринарно-биологического факультета МГАВМиБ им. К.И. Скрябина (Москва, 2006), на конференции молодых учёных и аспирантов ветеринарно-биологического факультета МГАВМиБ им. К.И. Скрябина (Москва, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 научных статей, в том числе в журнале из перечня рецензируемых ВАК, в которых изложены основные материалы выполненной работы. Получен патент на способ синтеза сукцината марганца тетрагидрата.
Внедрение. Результаты исследования внедрены на птицефабрике ООО Агрофирмы «Луч», Московской области. (Акт о внедрении от 26 апреля 2007 года). Полученные данные используются на лекционных и лабораторно-практических занятиях по дисциплине «Ветеринарная биохимия. Методы биохимических исследований» в ФГОУ ВПО МГАВМиБ им. К.И. Скрябина.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 141 страницах компьютерного текста и включает введение, обзор литературы, материалы и методы исследований, результаты собственных исследований, обсуждение результатов, выводы, практические предложения, список литературы и приложения. Работа иллюстрирована 44 таблицами, 20 рисунками и 4 фотографиями. Список литературы включает 138 источников, в том числе 28 иностранных авторов.
